中国“小行星防御系统”公开：“拯救地球”的主角不再专属美国

今年的4月24日是中国第一颗地球人造卫星——“东方红一号”发射52周年的纪念。经过52年的艰苦努力，中国航天已经从当年的一穷二白，发展到今天拥有自己独立的载人空间站的水平，并且到2024年之后，中国将会是全球唯一一个拥有载人太空站的国家。而除了卫星、太空站以外，中国还有一个更为宏伟的规划：国家航天局副局长吴艳华近日在接受央视采访时表示，中国正在计划建立“近地小行星防御系统”，光听名字，还以为是大刘科幻小说《三体》中的地球防卫军穿越了……

（1970年4月24日，“东方红一号”进入太空，标志着中国开启了太空时代）

关于中国这套“近地小行星防御系统”的政治意义和战略格局一类的话题，网上已经很多很多，这里我也不想再炒冷饭，今天我们具体来聊一聊这套防御系统的技术部分。其实提到所谓的“近地小行星防御系统”，我们立即能想到的大概就是：一发导弹点火升空，深入太空之后准确命中某个靠近地球的小行星，将其炸碎，或者推离原有的运动轨道，然后和地球擦肩而过，整个地球因此获救……类似这样的好莱坞电影桥段，我们早就耳熟能详，但是那仅仅是好莱坞电影，如果要在真实的世界中击毁小行星，成功保卫地球，其难度绝对超过你的想象！

（宇宙中充满“来去匆匆”的小行星）

一整套的小行星防御系统，其实和一整套的国家导弹防御系统（就是美国那个NMD，中国叫CNMD）大体上是类似的，都由三部分组成：预警雷达、超级计算机、拦截弹。

先说预警雷达。在宇宙空间中飞行的小行星，动辄可以达到每秒数十公里甚至上百公里的飞行速度，比人类的火箭都要快几倍到十几倍，探测起来非常困难。而为了给防御系统争取足够多的时间，还必须在足够远的距离上就确保探测到，可以说是难上加难！

（巨大的FAST“天眼”是“中国制造”的骄傲）

要实现这个目标，大功率雷达系统就必不可少。目前全球公认能够有效发现来袭小行星的雷达系统，大概只有中国贵州建设的FAST大型射电望远镜。所谓的“射电望远镜”其实就是一部超大型的雷达，通过巨大的发射机把无线电波发射到太空，然后通过接收回波来探测宇宙。FAST的功率有多大？用美国科学家的一句话就是：“FAST是全球唯一的、足以发现太阳系边缘外星人舰队的设备。”

（巨大的超级计算机“天河”号，目前中国已经拥有多部超级计算机）

有了探测能力之后，还需要巨型计算机用于计算小行星的运行轨道。虽然小行星的运行轨迹相对简单，但是要计算大量小行星的运动轨迹，非得超级计算机不可！此外，一旦发现有威胁的小行星，还必须计算从地球发射拦截弹的运行轨道，并且还要确保命中小行星后确实能改变其轨道，让其不会与地球相撞。所有这些数据所需要的运算量都是极为惊人的，只有强大的超级计算机才能完成。

（超大型运载火箭是“反行星拦截弹”的必要基础）

当雷达锁定了来袭小行星，超级计算机算出了拦截轨道，那么就需要拦截弹上场了。用于小行星防御的拦截弹和我们常见的防空导弹甚至反导导弹都不太一样，因为在大气层内飞行的防空导弹，可以通过飞行舵面调节导弹的飞行方向，而反导导弹主要目标是拦截从地球上起飞的弹道导弹，因此其射程不需要太远，只要确保在距离地球300公里以内高度上有效拦截任何卫星或者来袭弹道导弹即可。但是“小行星防御”不一样，因为它要拦截的，是从几万甚至几十万公里外快速接近的小行星，为了确保拦截成功，拦截点自然是离地球越远越好，因此这对于“反行星拦截弹”而言，其射程是越远越好。而且目前人类能够用于拦截小行星的，威力最大的武器无疑是核弹，为了减小核弹爆炸的核辐射对地球的影响，同样要求拦截位置距离地球越远越好。

（以目前的技术水平，用大型运载火箭搭载核弹对小行星实施爆破是最可行的拦截方式）

从这个角度考虑，真正的“反行星拦截弹”的体积和重量，会远远超过当今各国使用的反导导弹甚至超过大多数用于航天发射的运载火箭！另外，为了小行星受到月球引力的影响，导致拦截失败，拦截点必须在月球轨道（38万公里）以外。目前来看，至少需要土星-5号那种大型火箭才行。土星-5的起飞重量超过3000吨，近地轨道载荷可达118吨，月球轨道载荷能力依然达到45吨，具备在月球轨道之外用核弹头摧毁来袭小行星的能力。

（小行星防御系统不仅可以大大加强中国在航天方面的技术水平，甚至可以整体上带领中国高精尖产业更上一层楼）

不难看出，这个“近地小行星防御系统”可以极大提升中国在高精尖技术领域的发展水平，甚至可以在某种程度上直接让中国引领世界。例如上面提到的防御系统的“眼睛”FAST射电望远镜，就是目前中国已经领先全球的技术装备之一；除此以外，中国的“天河”超级计算机、“九章”量子计算机等尖端计算机目前也能够独步全球，这些都是开发“近地小行星防御系统”的基础装备。而下一步，开发超大型运载火箭，不但是中国建设太空站的需要，也是将来实现载人登月、载人登火（星）的需要，更是研发“反行星拦截弹”的基础。

（能够带领全人类，保护全人类的，只有中国）

其实要开发一整套的“近地小行星防御系统”，所需要的技术和装备远远不止上面提到的这几样，通过开发这一系统，可以极大地促进我国的科技进步，就如同“阿波罗”计划奠定了美国的科技霸主地位一样。这大概是除了“拯救地球”之外，中国近地小行星防御系统另外一个重要意义。