2027年12月,中国计划用一枚长征三号乙火箭,把两个航天器同时送上太空:一个负

夜安赏世界 2026-03-19 12:55:14

2027年12月,中国计划用一枚长征三号乙火箭,把两个航天器同时送上太空:一个负责撞小行星,一个负责在旁边看。

撞小行星这件事,NASA已经在2022年干过一次。那次任务叫DART,一个航天器以每秒6公里的速度一头撞上了一颗叫“孪小星”的小行星卫星,成功改变了它的轨道。但DART只管撞,撞完之后详细的观测评估,要等欧洲空间局的Hera探测器飞过去才能做。Hera预计今年11月才能抵达。从撞击到回访,中间隔了4年,用了两家航天局、两次发射。

中国这次想一步到位。

两个航天器搭同一枚火箭升空后,各走各的路。观测器先出发,绕道金星借一脚引力,提前赶到目标小行星2016 WP8身边,花几个月时间仔细打量这颗小行星原本的样子,把形状、结构、自转速度、表面成分,全都记录在案。撞击器则留在地球轨道上耐心待命,直到2029年才点火出发,直奔目标全速撞上去。撞击发生的那一刻,观测器就在不远处现场监工,记录撞击造成的一切变化,包括陨石坑的形状、碎片的飞散,最关键的是,轨道到底偏了多少。

这整套设计的目的只有一个:验证人类能不能在一颗小行星真的冲着地球飞来的时候,把它推开。

行星防御是一个非常现实的工程问题。地球附近游荡着大量小天体,绝大多数无害,但如果有一颗足够大的小行星撞上地球,后果可能是摧毁一座城市,甚至到终结一个文明。提前发现它、算准它的轨道、然后用航天器去高速撞偏它,是目前人类想到的最可行的防御手段。

原理并不复杂:航天器虽然比小行星小得多,但速度极高,撞上去足以让目标的飞行路线出现可测量的偏移。速度差个几厘米每秒,日积月累,几年后的位置就能差出数千到上万公里,足够让地球安然无恙地擦肩而过。NASA的DART已经证明了“撞得动”,下一步是各国独立验证这项能力,并把撞击效果的评估做得更精细。

中国这次把撞击和观测合为一次任务,不只是为了省事。深空探测的发射窗口以年计算,如果拆成两次任务分别发射,中间可能耽搁五到十年。一步到位,意味着在一个任务周期内就能拿到完整的闭环数据。

科学家真正想要的,远不止“撞上了”这个结果。撞击时速度多大,撞出了多少碎屑,小行星表面是松散的碎石堆还是致密的整体,这些都直接影响偏转效果。更有意思的是,被撞飞出去的碎屑向外喷射时,也会像反冲一样额外给小行星一个推力。DART撞击孪小星时就观测到了这种效应,碎屑反冲贡献的偏转量甚至超过了撞击本身。中国这次有观测器在旁边全程盯着,正是为了把这些细节一笔一笔记清楚。

有意思的是,中国这次瞄准的目标小行星,已经是第4个了。

2022年任务刚公布时,目标是2020 PN1,一颗轨道大部分在地球外侧的阿波罗型小行星。后来换成了2019 VL5,一颗直径约30米的阿登型小行星。这类小行星的轨道大部分在地球内侧,但会穿过地球轨道,理论上存在撞上地球的可能,正是行星防御最关心的对象之一。再后来又换成了2015 XF261。现在,最新的目标是2016 WP8,同样是一颗阿登型小行星。

目标一换再换,不是因为犹豫不决,是因为选靶标这件事本身就极其讲究。候选小行星必须满足一长串条件:轨道倾角不能太大,不然火箭够不着;亮度要合适,方便地面望远镜持续跟踪;发射窗口要能对上;最重要的是,撞击前后都不能对地球构成威胁——你不能为了演练防御,反而把一颗无害的小行星撞到危险的轨道上去。一旦项目整体进度微调,原本合适的小行星转到了太阳系的另一侧,科学家就只能重新选靶。每一次目标更换,都意味着在发射窗口、轨道力学和安全性之间找到了更优的平衡点。2016 WP8,是目前为适配2027年底的发射窗口而选定的最新目标。

2016 WP8的个头,很可能比NASA撞过的孪小星还要小。撞一颗更小的天体,技术难度未必更低。目标越小,越难瞄准,轨道测量的精度要求也越高。撞击角度怎么选、撞击点落在哪里,都需要前期观测提供的数据来定。

目前,这项行星防御测试任务已经被写进中国最新的五年规划,从纸面构想进入了工程推进阶段。与此同时,中国的另一个小天体任务天问二号,正在飞往近地小行星Kamo'oalewa的途中,预计几个月内就会与目标交会,采集样本后带回地球。一个去采样,一个去撞击,中国的小天体探索正在同时铺开两条完全不同的路线。

一条是为了弄清楚小行星是什么,另一条是为了确保,万一有一天需要,我们推得动它。

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图为NASA当年撞击小行星的DART任务艺术概念图,图源:NASA/JHUAPL/Jon Emmerich

信源:Jones, Andrew. "China Signals New Target for 2027 Asteroid Deflection Test." SpaceNews, 18 Mar. 2026

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