小行星撞击地球的风险一直是全球天文学家高度关注的一个话题。因为虽然可能性很低，但一旦发生可能就是地球生命“团灭”的可怕局面。那有没有什么可以预警和防御小行星的方案吗？据香港《南华早报》6日报道，中国科学家已论证出有效的防御方法，可以使用23枚长征五号火箭撞击小行星、使其改变飞行轨道拯救地球。这一“脑洞大开”的方案到底是怎么回事呢？23枚长五又是怎么推算出来的呢？

《南华早报》文章的截屏

小行星在地球历史上多次撞击地球，甚至造成生态环境灾变和物种灭绝。小行星撞击被认为是恐龙灭绝的主要原因。为提高人们对小行星撞击危害的认识，每年6月30日被定为国际小行星日。

首先老刘来科普一下，为了防范小行星撞击地球，各国科学家设计出许多手段，比如核爆、动能撞击、激光烧蚀、离子束牵引、引力拖曳、质量驱动等，破坏小行星的结构或偏转小行星的轨道。比如，核爆手段就是利用核爆炸产生的巨大推力将小行星推离原来的轨道，让它不直接冲地球来就行了。但这种手段也存在风险，就是可能将原来的一颗小行星炸成数个、乃至数十个更加微小的行星，反而增加了地球面临的风险。因此从目前情况看，动能撞击的方式最具有可操作性。

在运用动能撞击小行星改变其轨道方面，美国的研究最早，但未能有效解决在短期预警时间条件下有效防御直径140米级危地小行星的问题。

《南华早报》称，经过仿真测算，中国可以接连发射23枚长征五号运载火箭，对“贝努”小行星进行接连撞击，就能达到改变其轨道的目的。美国国家航空航天局和劳伦斯·利弗莫尔国家实验室2018年曾经提出“超高速小行星迁移任务应急响应”的研究项目，就是发射75枚“德尔塔IV”重型火箭，接连撞击来袭小行星，推动其改变飞行轨迹。与美国方案相比，中国的技术路线所需发射的航天器数量要少很多，成本更低，需要的准备时间更少。美国方案需要25年预警时间，中国方案则只需要10年的预警时间。

“末级击石”行星防御任务方案示意

老刘查阅公开报道和相关资料后发现，中科院官网7月初发布了一篇题为“空间中心提出应对潜在威胁小行星的‘末级击石’防御方案”的文章。文章称，针对传统动能撞击（CKI）在短期预警时间条件下无法有效防御直径140米级危地小行星的问题，中国科学院复杂航天系统电子信息技术重点实验室多位专家、中国空间技术研究院北京卫星环境工程研究所专家、中国运载火箭技术研究院北京宇航系统工程研究所专家合作，设计出航天器火箭末级组合动能撞击方案（AKI，简称“末级击石”）。参考长征五号运载火箭的技术参数，假设火箭末级重量为6.5吨，以偏转直径约492米的“贝努”小行星轨道为例，研究人员开展了数值仿真。结果表明，相比于传统动能撞击方案，利用单发长征五号发射“末级击石”任务的偏转效果可等效于三发长征五号发射传统动能撞击任务的偏转效果。同时，对于十年内偏转直径140米的小行星轨道，偏转距离可由不足一倍地球半径提升至一倍地球半径以上，为十年预警时间条件下偏转直径140米级危地小行星提供了一种潜在的高效技术手段。