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SCMP：中国火箭科学家找到了摧毁那些可能带来灾难的小行星的“最有效”方法中国科研人员正在研究一种利用核武器摧毁或改变危险小行星轨道的新方法。他们认为，与直接撞击或在小行星表面引爆核弹相比，将核弹埋入小行星内部后引爆，可能是目前最有效的防御方式之一。该研究团队由中国运载火箭技术研究院的科研人员领导。他们提出了一种“双航天器”方案：第一艘航天器携带金属穿透器，以高速撞击小行星，在其表面钻出深坑；随后，第二艘航天器将核弹送入坑内，并在小行星内部引爆。研究团队在《空间科学与技术》期刊发表的模拟结果显示，一枚300万吨级核爆炸（约相当于200枚广岛原子弹）可以彻底摧毁一颗直径约100米的小行星。研究还发现，如果将核弹埋入小行星地下约30米，其产生的轨道偏移效果相比浅层爆炸可提高3倍以上，大幅提升改变小行星速度和轨迹的能力。研究人员表示，这种方案类似于1998年科幻电影《世界末日/绝世天劫》中的情节，但实际执行将完全依靠无人航天器完成。相比直接将核弹撞向小行星，该方法技术难度更低，防御效果更好。原因在于传统方案需要核弹承受每秒约20公里的高速撞击且爆炸位置无法精确控制，大量爆炸能量会浪费在撞击过程和表面释放中。而“双航天器”方案可以提前选择爆破位置，并将核装置深入地下，使更多能量作用于小行星内部。小行星是太阳系约46亿年前形成过程中留下的岩石残骸。大多数小行星运行于火星和木星之间，但部分轨道会穿越地球附近，成为潜在威胁目标。2019年，一颗直径可能达到130米的小行星曾在距离地球约7.2万公里处掠过，而天文学家直到接近地球前不久才发现它。目前，人类唯一进行过的真实小行星偏转实验是美国宇航局（NASA）的DART任务。2022年，NASA让一艘探测器故意撞击一颗小行星，成功使其速度降低约每秒2.7毫米，从而改变其轨道。不过，中国研究团队指出，对于更大的小行星，或者发现时间距离撞击过近的情况，仅依靠航天器撞击可能无法产生足够推力，核爆可能成为唯一现实可行的选择。为了验证方案，研究人员建立了大量模拟数据，包括不同大小、速度和轨道的小行星，并假设其接近速度为每秒10公里。模拟结果显示，300千吨级核爆（约20枚广岛原子弹）即可完全摧毁直径50米的小行星，对直径100米的小行星则需要约300万吨级核爆才能彻底摧毁。研究还测试了爆炸深度的影响。对于一颗直径1公里的小行星，将300万吨级核弹埋入地下30米，可使其速度改变约每秒30厘米；相比埋入10米深度，效果提升超过3倍；相比NASADART任务产生的速度变化，提升约110倍。研究人员也承认，该方案存在严格限制。首先，必须提前足够长时间发现危险小行星，以便完成任务设计、火箭发射、航天器飞行、精确钻孔和核爆执行。其次，该任务需要强大的重型运载火箭，将穿透器和核装置送入深空。研究团队表示：“这项研究为大型或短预警时间近地小行星防御任务规划和工程设计提供了重要理论基础，对于提升人类应对小行星撞击威胁的能力具有深远战略意义。”

SCMP：中国计划以26马赫高速撞击小行星，开展行星防御测试根据一篇最新论文披露的任务方案，中国首个行星防御任务的目标似乎比美国国家航空航天局（NASA）的双小行星重定向测试（DART）更加雄心勃勃。与DART只是一次验证概念的实验——通过撞击改变一颗小行星绕另一颗小行星运行的轨道不同，中国计划进行的是更接近真实行星防御场景的测试。中国希望直接改变小行星相对于地球的轨道，甚至可能破坏其内部结构。该研究由中国国家航天局行星防御首席科学家李明涛领衔完成。论文称，在目标小行星于2029年至2030年接近地球、距离约700万公里时，撞击器预计将以超过9公里/秒的速度撞击目标，而NASADART任务的撞击速度约为6.1公里/秒。这篇论文目前正在中文期刊《深空探测学报》接受同行评审。9公里/秒的撞击速度，相当于海平面音速的26倍以上（约26马赫）。与此同时，中国还将发射第二艘航天器，在撞击前、撞击过程中以及撞击后持续观测小行星，监测其轨道、形状和表面变化，并探测其内部结构。与欧洲航天局（ESA）为DART任务后续单独实施的Hera探测任务不同，中国的观测器将作为同一次任务的一部分完成全部观测工作。来自中国国家航天局和中国科学院的研究人员指出：“DART首次证明了利用动能撞击实现小行星轨道偏转的可行性，但它并没有直接改变小行星相对于地球绕太阳运行的轨道，因此与真实的行星防御场景仍存在区别。”研究团队表示，中国此次任务设定了四个核心目标：精确命中目标小行星；成功改变其轨道；准确测量撞击效果；证明整个过程不会对地球造成危害。此次任务目标是一颗鲜为人知的近地小行星2015XF261。它于2015年首次被发现，估计直径约30米，但实际尺寸仍存在较大不确定性。目前，这颗小行星的自转状态、组成成分仍未知，但研究人员认为，它很可能是一颗坚固的整体岩石天体或其他高强度天体，这与NASADART撞击的约160米直径“碎石堆”小行星截然不同。根据论文方案，两艘航天器将共同发射，离开地球后不久分离：撞击器将直接飞向目标小行星；观测器则将沿一条更长的飞行路线，通过借助金星引力弹弓加速，随后与目标会合。观测器将在撞击发生前释放一枚小型探测器，实时记录撞击过程；之后继续跟踪小行星轨道、形状、表面以及撞击抛射物的演化，同时地面望远镜也将参与联合观测。研究人员指出，这项任务首先面临的重大挑战就是寻找目标。由于2015XF261极其昏暗，自发现以来仅被观测到74次。科学家预计，直到撞击前最后几个月，才能获得关于它尺寸、形状和自转状态的更多准确数据。命中目标同样极具挑战。论文称，由于无线电信号从地球传输过去存在明显延迟，撞击器必须依靠自主导航系统锁定这颗体积很小的小行星，并以极高精度完成最后阶段的撞击，而不能依赖地面实时遥控。撞击完成后，科学家还必须：在大量撞击碎片干扰下测量小行星轨道发生的微小变化；持续长期监测其轨道变化；最终确认轨道偏转是否达到预期效果。研究团队表示，如果任务成功，中国将首次完成一套完整的行星防御验证体系，实现小行星探测、轨道偏转、撞击后验证三大环节的一体化演示，为未来真正应对近地小行星威胁提供技术验证。