日前，在第三屆深空探測（天都）國際會議上，中國探月工程總設(shè)計(jì)師、深空探測實(shí)驗(yàn)室主任兼首席科學(xué)家吳偉仁院士系統(tǒng)性介紹了小行星探測、防御與資源開發(fā)利用領(lǐng)域的國際發(fā)展趨勢和最新成果，并提出中國小行星探測、防御和資源開發(fā)利用構(gòu)想，同時(shí)向國際伙伴發(fā)出合作倡議。

  為什么要開展小行星探測、防御與開發(fā)？

  吳偉仁介紹，太陽系中有數(shù)十億顆小行星，它們富含鐵、鎳、鉑族金屬以及水冰等資源，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是太陽系形成與演化的“活化石”。同時(shí)，近地小行星又是太陽系中最具潛在威脅的天體之一，小行星撞擊也被聯(lián)合國列為威脅人類生存的二十大災(zāi)難之一。如2025年初，編號為2024YR4的小行星撞擊概率曾升至3.1%，給全球帶來了很大震動。

  相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截至2025年3月，人類共發(fā)現(xiàn)38171顆近地天體，其中包括38048顆近地小行星和123顆近地彗星。然而，由于小行星監(jiān)測難度大，目前近地小行星中完成編目的數(shù)量只占真實(shí)數(shù)量的1%，還有大量近地小行星尚未實(shí)現(xiàn)軌道編目。

  “站在守衛(wèi)地球安全與人類延續(xù)的角度來看，構(gòu)建小行星防御能力，是全人類共同的任務(wù)。”吳偉仁表示，中國作為負(fù)責(zé)任的航天大國，有責(zé)任、有義務(wù)、有能力貢獻(xiàn)中國智慧、發(fā)揮中國力量，系統(tǒng)構(gòu)建小行星探測與防御體系，和世界各國一起守衛(wèi)地球家園。

  目前，小行星發(fā)現(xiàn)與監(jiān)測主要依賴地基光學(xué)、地基雷達(dá)和天基紅外三種手段。自20世紀(jì)90年代開始，美國、日本、歐空局開展了10余次小行星探測、防御與資源勘察任務(wù)，取得一系列重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，并證明動能撞擊技術(shù)可有效改變小行星軌道。

  近年來，中國國家航天局相繼啟動近地小行星探測計(jì)劃和小行星防御等工程論證和實(shí)施，明確提出“論證建設(shè)近地小天體防御系統(tǒng)”。今年5月29日，天問二號探測器成功發(fā)射，目標(biāo)即是對近地小行星2016HO3進(jìn)行采樣返回，其后對主帶彗星311P開展伴飛探測。

  從監(jiān)測預(yù)警、在軌處置、體系應(yīng)對等方面，我國科學(xué)家提出了建設(shè)相對完善的近地小行星探測防御體系戰(zhàn)略構(gòu)想。一是構(gòu)建精準(zhǔn)預(yù)警、常態(tài)運(yùn)行的天地一體化協(xié)同監(jiān)測預(yù)警體系。形成多口徑搭配、多功能結(jié)合、高效協(xié)同的地基監(jiān)測網(wǎng)，滿足日常編目、威脅預(yù)警、短臨預(yù)報(bào)等任務(wù)場景需求；同時(shí)，構(gòu)建小行星探測與防御綜合服務(wù)系統(tǒng)，具備數(shù)據(jù)匯集、編目更新、風(fēng)險(xiǎn)研判等能力，實(shí)現(xiàn)小行星探測與防御業(yè)務(wù)化運(yùn)行。二是在軌處置方面，形成“動能撞擊為主、多技術(shù)互補(bǔ)”的處置能力。研制多種手段的處置航天器和在軌評估航天器，建立近地小行星防御任務(wù)庫，針對不同尺寸小行星撞擊風(fēng)險(xiǎn)，提前制定處置方案，實(shí)現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即有預(yù)案、風(fēng)險(xiǎn)即能應(yīng)對”。

  目前，我國已建成紫金山天文臺1米專用望遠(yuǎn)鏡、冷湖2.5米大視場巡天望遠(yuǎn)鏡，以及興隆2.16米、麗江2.4米和1.8米望遠(yuǎn)鏡；“中國復(fù)眼”規(guī)劃建設(shè)25部30米孔徑雷達(dá)，建成后將具備對千萬公里外小行星的探測與高精度成像能力，初步形成了多口徑搭配、多功能結(jié)合、高效協(xié)同的地基監(jiān)測網(wǎng)。

  “當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)了對地球具有潛在威脅的小行星，當(dāng)預(yù)警等級達(dá)到一定程度，就要進(jìn)行在軌處置。”吳偉仁說，目前我國正在論證動能撞擊處置方案，開展激光燒蝕、附著推離等多種長期處置方式的研究。

  吳偉仁介紹，不久的將來，我國將對一顆對地球存在潛在威脅的小行星實(shí)施動能撞擊演示驗(yàn)證任務(wù)。任務(wù)擬采用“伴飛+撞擊+伴飛”的任務(wù)模式，發(fā)射觀測器和撞擊器——觀測器先期抵達(dá)對目標(biāo)小行星進(jìn)行抵近觀測，獲取其詳細(xì)特性參數(shù)；然后，撞擊器對小行星實(shí)施高速撞擊，撞擊全過程將通過天地聯(lián)合方式，采用近距離高速成像等技術(shù)，開展小行星軌道、形貌和濺射物變化觀測，準(zhǔn)確評估撞擊效果。

  小行星資源開發(fā)利用領(lǐng)域不僅是深空探測的重要方向，更是未來太空經(jīng)濟(jì)和地外資源補(bǔ)給的核心支撐。空間核能源、量子技術(shù)、具身智能等新技術(shù)的不斷突破，將大力推動小行星資源開發(fā)利用走向智能化、低成本、商業(yè)化運(yùn)營模式，逐步形成規(guī)模化小行星資源開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)鏈。

  小行星探測、防御和資源開發(fā)利用，工程體系構(gòu)成復(fù)雜、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)潛力巨大、在軌實(shí)施技術(shù)難度大，適宜開展國際協(xié)作。為此，吳偉仁倡議，全球應(yīng)在地面聯(lián)合監(jiān)測、聯(lián)合研制與載荷搭載、數(shù)據(jù)與成果共享等方面開展積極合作，建設(shè)小行星防御體系，發(fā)展深空經(jīng)濟(jì)，保護(hù)地球家園，賡續(xù)人類文明。