2013年2月15日,小行星撞击地球产生的陨石划过俄罗斯车里雅宾斯克上空。
今年2月,一颗名为2024 YR4的小行星持续引发全球关注--根据科学家计算,这颗小行星存在一定的撞击地球的风险,后经多次观测,撞击概率被调整为"接近于零"。
唐正宏指出,尽管高破坏性的近地小行星撞击属于极小概率事件,可一旦发生就将造成极大影响,其严重程度与小行星大小直接相关。他举例说,一颗直径10米的小行星撞击地球的能量相当于典型核弹头,这类事件大约每10年发生一次;而若直径10公里的小行星若撞击地球,将引发全球灾难和大规模物种灭绝--恐龙对此大概深有体会。
"主动撞击小行星以消除其对地球的潜在威胁,是当前世界公认的最优解。"唐正宏介绍,目前有多个国际组织致力于近地天体研究,由各国航天局组成的空间任务规划咨询组负责制定小行星撞击应对任务的启动和执行,明确应对方案和时间期限。在当前技术条件下,动能撞击被认为是应对小行星撞击潜在威胁最有效、可行的方式。其他技术如炸弹定向引爆、飞行器捕获、引力牵引、激光烧蚀等仍处于探索阶段,尚不成熟。
好比在太空"穿绣花针"
据悉,这项小行星撞击验证任务拟采用"伴飞+撞击+伴飞"的任务模式,发射观测器和撞击器,其核心任务之一是在不久的将来,发射一个组合航天器,对一颗近地小行星进行动能撞击,并随后对撞击效果进行近距离观测和评估。
"简单来说,就是主动撞一下,看看多大程度上能改变小行星的轨道。"唐正宏将这一过程类比为在太空中"穿绣花针"。即先发射一艘携带撞击器的母船,在接近目标小行星时,撞击器与母船分离,并以极高速度(约每秒6.5公里)撞向小行星。要知道,"在茫茫太空以这么高的相对速度撞击一个直径只有50米左右的小目标,是一个技术难点"。
与此同时,地球与小行星相距千万公里,如何精确命中预设位置也是巨大考验。唐正宏解释,由于小行星是一个球体,不同撞击点对其轨道改变效果不同。若仅擦边撞击,可能只改变其旋转速度而非有效偏转其轨道。
为此,该任务涉及超高精度自主导航与制导(准确命中一个高速运动、形状不规则且引力微弱的小天体)、远距离高速通信、航天器智能自主管理等尖端技术。