科学通报 | 编者按：积极应对小行星撞击, 守护美好地球家园

小行星撞击地球是人类长期面临的重大潜在威胁. 1908年俄罗斯通古斯小天体空爆造成2000平方公里森林、房屋毁坏; 2013年车里雅宾斯克空爆事件导致1500人受伤、3000栋房屋受损. 近年来, 每年发生近40次被观测到的火流星事件. 这不断提醒我们, 近地小行星撞击具有极强突发性且危害巨大. 小行星防御事关全球安危与人类文明存续, 现实需求迫切、战略意义深远.

联合国高度重视小行星防御, 成立了国际小行星预警网(IAWN)和空间任务规划咨询小组(SMPAG), 并将每年6月30日设立为国际小行星日以增强公众防范意识. 同时, 美、德、英、俄、日等主要航天大国也先后成立专门机构加强防御部署. 我国研究起步较晚, 但近年来依托空间碎片等专项科研, 在在轨处置、监测预警、星体编目及落区预报等方面开展了大量研究, 奠定了相当技术基础. 当前, 我们正加快顶层设计, 致力于构建适应国情特色且“监测精准、预警可靠、应对有效、救援有力”的行星防御体系, 力求为保护地球家园贡献中国力量.

针对我国近地小行星防御技术发展难点, 为研讨梳理核心科学与工程问题、寻求突破方向, 我们召开了以“近地小行星防御关键科学与工程技术问题”为主题的香山科学会议第776次学术讨论会. 基于会议成果, 《科学通报》邀请报告专家和参会研讨专家撰写了系列综述与研究论文, 涵盖目标特性、预警体系、处置技术、响应评估等小行星防御的关键环节. 在小行星特性与监测预警方面, 李世杰团队系统总结了小行星的起源演化与物理化学特性, 归纳总结了物理属性与撞击防御的关联 [1] ; 吕波团队则立足顶层架构, 提出了涵盖地基与天基的近地小行星监测预警体系建设设想 [2] . 在在轨处置关键技术方面, 唐玉华团队针对动能撞击处置作用, 提出面向小尺寸单体近地小行星的动能撞击在轨处置验证任务方案构想 [3] ; 陈杨团队深入剖析了高速撞击任务, 梳理提出高速撞击防御制导控制关键技术 [4] ; 龚自正团队总结了我国激光烧蚀驱动偏转技术的研究进展, 并提出了激光与动能撞击协同防御的新构想 [5] . 在处置响应与灾害评估方面, 龙仁荣团队聚焦碎石堆小行星, 定量揭示了目标宏观孔隙和内部结构对超高速撞击抛射物特性及动量传递效率的控制规律, 为处置效果评估提供了物理依据 [6] ; 申旭辉团队则剖析了小行星撞击地球成坑的动力学过程, 并对撞击诱发的溅射粉尘在地球大气中的扩散机制及气候环境效应进行了前瞻性评估 [7] .

本专题的顺利出版, 离不开各位供稿专家的倾力支持、审稿人的真知灼见, 以及编辑部同仁的辛勤付出, 在此一并致以诚挚谢意. 期待本期内容能帮助广大读者全面了解近地小行星防御领域的前沿现状, 激发更多科研与工程团队的研究热情, 携手为制定长远防御规划、守护美好地球家园贡献智慧与力量.

作者信息

吴伟仁中国探月工程总设计师、深空探测实验室主任兼首席科学家、国际深空探测学会理事长, 中国工程院院士、国际宇航科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士. 扎根航天事业四十余载, 带领团队实现我国无人月球探测从跟跑到领跑的跨越, 先后获国家科学技术进步奖特等奖3项、一等奖2项, 何梁何利基金科学与技术成就奖, 钱学森最高成就奖, 国际宇航联合会世界航天最高奖等. 2020年, 国际天文联合会将永久编号281880小行星命名为“吴伟仁星”.

唐玉华探月与航天工程中心研究员, 工程任务副总设计师. 长期从事月球、深空探测工程总体技术研究和工程组织实施工作. 牵头组织开展“小行星撞击风险应对全流程体系设计”等课题研究、首次小行星防御演示验证任务实施方案论证和编写.

参考文献

[1] Zhang D, Li S, Shen D, et al. The origin, physical and chemical properties of asteroids, and their association with defense (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71: 3858–3871 [张东亮, 李世杰, 沈德汗, 等. 小行星的起源、物理化学特性及其与防御的关联. 科学通报, 2026, 71: 3858–3871].

[2] Lv B, Huang Y, Tang M, et al. Proposal for the construction of near-Earth asteroid monitoring and early warning systems (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71: 3872–3884 [吕波, 黄云, 唐梦辉, 等. 近地小行星监测预警体系构建设想. 科学通报, 2026, 71: 3872–3884].

[3] Wu W, Tang Y, Han S, et al. Analysis of on-orbit test missions for asteroid kinetic impact (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71: 3885–3895 [吴伟仁, 唐玉华, 韩思远, 等. 小行星动能撞击在轨处置验证任务分析. 科学通报, 2026, 71: 3885–3895].

[4] Chen Y, Zhang H, Li Q, et al. High-speed kinetic impact guidance and control technology for near-Earth asteroid defense (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71: 3896–3903 [陈杨, 张海波, 黎芹, 等. 近地小行星防御中的高速撞击制导控制技术. 科学通报, 2026, 71: 3896–3903].

[5] Chen C, Gong Z, Song G, et al. Progress in China’s laser-ablation-driven asteroid deflection technology and research on hybrid laser-kinetic impact defense schemes (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71: 3904–3916 [陈川, 龚自正, 宋光明, 等. 我国激光烧蚀驱动偏转小行星技术研究进展及激光-动能撞击组合偏转方法研究. 科学通报, 2026, 71: 3904–3916].

[6] Liu W, Long R, Zhang Q, et al. Characteristics of ejecta formed by hypervelocity impact rubble-pile asteroids (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71: 3917–3926 [刘文近, 龙仁荣, 张庆明, 等. 超高速撞击碎石堆小行星形成的抛射物特性. 科学通报, 2026, 71: 3917–3926].

[7] Liu Q, Xu W, Shen X, et al. Asteroid impact cratering and ejecta dust diffusion process (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71: 3927–3936 [刘芹芹, 徐文杰, 申旭辉, 等. 小行星撞击成坑及溅射粉尘扩散过程研究. 科学通报, 2026, 71: 3927–3936].

《科学通报》是中国科学院主管、中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的综合性中文学术期刊，致力于快速报道自然科学各学科基础理论和应用研究的最新研究动态、消息、进展, 点评研究动态和学科发展趋势。

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