小行星来袭，我们怎么办？

从4月底到5月初，美国马里兰州“开始”了一场持续5天的特殊战役。战斗的攻击方是撞向地球的小行星，而防守方是全人类。这是在第六届行星防御大会上举行的小行星防御演习。

演习怎么样？如果有一天小行星撞击地球，我们应该如何应对？

练习设置困难防御失败

美国宇航局喷气推进实验室(JPL)是演习的“主管部门”。该机构发明了一颗小行星，代号为2019PDC，可能于2027年4月29日撞击地球。该主题是根据演习过程设计的，并由美国航天局、联邦应急管理局、欧洲航天局和其他机构的专家小组解决。

演习的第一天定于2019年4月29日，影响概率为1%。专家组主要分析了2019年PDC的轨迹特征和可能的影响区域，制定了进一步的观测计划，并开始规划空间任务。

在演习的第二天，时间设置为2019年7月29日，影响的概率增加到10%。专家组初步演示了动能撞击或核爆炸对小行星轨道进行飞越观测和偏转的空间飞行任务计划。

演习的第三天定于2021年12月30日。专家组根据飞越观测数据，提出了轨道偏转所需的动能撞击航天器和能够携带核武器的配套航天器的设计要求。其中六个动力撞击航天器将由美国、中国、俄罗斯、欧洲和其他国家开发。

在演习的第四天，时间设定为2024年9月3日。“主管部门”假设动能撞击将击碎2019年的PDC，一个60米的碎片仍在飞向地球。专家小组提出了一个紧急计划，发射一个装有核武器的拦截航天器，通过“核爆炸”摧毁它。

在演习的第五天，时间设定为2027年4月19日。“主管部门”强烈裁定“核销毁”不能进行。十天之后，碎片袭击了纽约。专家小组只能“认输”，开始评估影响结果并制定疏散计划。

人类应该如何应对

航天国家重点实验室副研究员姜瑜告诉《科学日报》，如果即将到来的小行星是碎石堆结构，它进入大气层后将经历大规模的解体和爆炸，形成大量较小的碎片，威胁相对较小。如果小行星是一个固体结构或严重断裂的结构，其解体和爆炸的规模将会小得多，但对地球的影响将更加有害。

姜瑜说，对于即将撞击地球的小行星，可以通过改变它们的轨道、用动能撞击击碎它们、或者在它们的表面或附近引爆核武器来进行防御。理论上，轨道偏转是最安全的，其次是动能撞击，最后是核爆炸，因为核辐射可能会对轨道上卫星的电子设备造成损害。

"但是从工程应用的角度来看，轨道偏转技术还不成熟."姜瑜说，提前发射太空任务需要几年时间来实现轨道偏转。由于小行星观测和定轨技术的限制，有许多小行星可能撞击地球，但大多数都是“假警报”。如果每个有威胁的目标都被转移，经济负担将是巨大的，大多数任务将不必执行。

“一颗数百米大小的小行星撞击地球的概率非常低，只有数千万年一次，但它可能会给地球生态系统和人类带来破坏。”姜瑜说，对付这一威胁最有效、最安全的方法是用核武器摧毁它。直径为20至30米的小行星是地球的常客。最好的防御方法是用动能撞击击碎它们，这样它们就不会撞击整个地球。然而，动能撞击产生的碎片仍可能对人类构成威胁。较大的碎片可以被激光烧蚀，加热时爆炸，进入大气层后完全燃烧。

姜瑜的计算结果表明，具有碎石堆结构的小行星，如果以每秒几公里的相对速度被1/5大小的球体撞击，形成大量碎石，其中大部分进入大气层后将被完全烧蚀，那么它们就可能被完全摧毁。