如何探测、防御、开发小行星

  日前，在第三届深空探测（天都）国际会议上，中国探月工程总设计师、深空探测实验室主任兼首席科学家吴伟仁院士系统性介绍了小行星探测、防御与资源开发利用领域的国际发展趋势和最新成果，并提出中国小行星探测、防御和资源开发利用构想，同时向国际伙伴发出合作倡议。

  为什么要开展小行星探测、防御与开发？

  吴伟仁介绍，太阳系中有数十亿颗小行星，它们富含铁、镍、铂族金属以及水冰等资源，具有重要的经济价值，是太阳系形成与演化的“活化石”。同时，近地小行星又是太阳系中最具潜在威胁的天体之一，小行星撞击也被联合国列为威胁人类生存的二十大灾难之一。如2025年初，编号为2024YR4的小行星撞击概率曾升至3.1%，给全球带来了很大震动。

  相关数据显示，截至2025年3月，人类共发现38171颗近地天体，其中包括38048颗近地小行星和123颗近地彗星。然而，由于小行星监测难度大，目前近地小行星中完成编目的数量只占真实数量的1%，还有大量近地小行星尚未实现轨道编目。

  “站在守卫地球安全与人类延续的角度来看，构建小行星防御能力，是全人类共同的任务。”吴伟仁表示，中国作为负责任的航天大国，有责任、有义务、有能力贡献中国智慧、发挥中国力量，系统构建小行星探测与防御体系，和世界各国一起守卫地球家园。

  目前，小行星发现与监测主要依赖地基光学、地基雷达和天基红外三种手段。自20世纪90年代开始，美国、日本、欧空局开展了10余次小行星探测、防御与资源勘察任务，取得一系列重大科学发现，并证明动能撞击技术可有效改变小行星轨道。

  近年来，中国国家航天局相继启动近地小行星探测计划和小行星防御等工程论证和实施，明确提出“论证建设近地小天体防御系统”。今年5月29日，天问二号探测器成功发射，目标即是对近地小行星2016HO3进行采样返回，其后对主带彗星311P开展伴飞探测。

  从监测预警、在轨处置、体系应对等方面，我国科学家提出了建设相对完善的近地小行星探测防御体系战略构想。一是构建精准预警、常态运行的天地一体化协同监测预警体系。形成多口径搭配、多功能结合、高效协同的地基监测网，满足日常编目、威胁预警、短临预报等任务场景需求；同时，构建小行星探测与防御综合服务系统，具备数据汇集、编目更新、风险研判等能力，实现小行星探测与防御业务化运行。二是在轨处置方面，形成“动能撞击为主、多技术互补”的处置能力。研制多种手段的处置航天器和在轨评估航天器，建立近地小行星防御任务库，针对不同尺寸小行星撞击风险，提前制定处置方案，实现“发现即有预案、风险即能应对”。

  目前，我国已建成紫金山天文台1米专用望远镜、冷湖2.5米大视场巡天望远镜，以及兴隆2.16米、丽江2.4米和1.8米望远镜；“中国复眼”规划建设25部30米孔径雷达，建成后将具备对千万公里外小行星的探测与高精度成像能力，初步形成了多口径搭配、多功能结合、高效协同的地基监测网。

  “当我们发现了对地球具有潜在威胁的小行星，当预警等级达到一定程度，就要进行在轨处置。”吴伟仁说，目前我国正在论证动能撞击处置方案，开展激光烧蚀、附着推离等多种长期处置方式的研究。

  吴伟仁介绍，不久的将来，我国将对一颗对地球存在潜在威胁的小行星实施动能撞击演示验证任务。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——观测器先期抵达对目标小行星进行抵近观测，获取其详细特性参数；然后，撞击器对小行星实施高速撞击，撞击全过程将通过天地联合方式，采用近距离高速成像等技术，开展小行星轨道、形貌和溅射物变化观测，准确评估撞击效果。

  小行星资源开发利用领域不仅是深空探测的重要方向，更是未来太空经济和地外资源补给的核心支撑。空间核能源、量子技术、具身智能等新技术的不断突破，将大力推动小行星资源开发利用走向智能化、低成本、商业化运营模式，逐步形成规模化小行星资源开发利用产业链。

  小行星探测、防御和资源开发利用，工程体系构成复杂、产业经济潜力巨大、在轨实施技术难度大，适宜开展国际协作。为此，吴伟仁倡议，全球应在地面联合监测、联合研制与载荷搭载、数据与成果共享等方面开展积极合作，建设小行星防御体系，发展深空经济，保护地球家园，赓续人类文明。