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NASA DART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2015 XF261。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NASA DART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2015 XF261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。