场景是这样的:政府已确认,NASA天文学家探测到一颗前所未见的小行星正高速朝地球飞来——尽管它需要14年才能抵达,但有72%的几率将于2038年7月12日直接撞击地球。根据所掌握的有限信息,观测者认为它直径可能在80至800米(262至2624英尺)之间。无论哪种情况,都足以造成灾难性的死亡和破坏。更糟糕的是,在未来至少七个月内,这块小行星将从地球视角看会经过太阳背面,在此期间专家将无法进行额外的关键评估。你会怎么做?
这是NASA和FEMA在马里兰州劳雷尔市约翰霍普金斯应用物理实验室(APL)举行的第五届两年一度的行星防御机构桌面演习中提出的假设性困境。尽管演习已于4月完成,NASA于6月20日发布了初步总结,并计划在今年晚些时候发布一份“完整的演习后报告”。

毁灭性的小行星和彗星撞击地球是罕见但不可避免的。虽然考虑到另一次撞击几乎肯定会出现在地球的预报中令人不安,但与其他重大环境灾难相比,至少有一个小小的积极方面。
NASA行星防御名誉官员Lindley Johnson在周四的该机构的公告中说:“一次大规模小行星撞击可能是人类唯一一项有技术可以提前多年预测并采取行动来阻止的自然灾害。”
有鉴于此,今年春天,来自政府机构、公司和监督组织的约100名代表——包括美国国务院、史密森学会、欧洲空间局和剑桥大学——在马里兰州会面了两天。期间,他们梳理了在面对如此重大的全球不确定性时,现有国际当局的优势和劣势。然而,与以往的空间灾难桌面演习不同的是,团队拥有了一个至关重要的新资源——来自NASA双小行星重定向测试(DART)任务的数据。
经过700万英里的旅程,一架大小如汽车、耗资3.25亿美元的DART航天器于2022年9月26日故意撞击了一个直径525英尺的小行星卫星,名为Dimorphos,当时它正在绕其母体小行星Didymos轨道运行。尽管NASA此前估计DART的成功率仅为10%左右,但该航天器成功地完成了致命撞击,以约14,000英里/小时的速度飞行,制造了一个巨大的陨石坑,并将200万磅碎片喷射到太空中。尽管最初将此过程比作“高尔夫球车撞上胡夫金字塔”,但DART任务成功永久改变了Dimorphos的轨道,将一个疯狂的科幻概念变成了现实。
有了DART提供的海量信息,危机情景团队着手确定在面临迫在眉睫的小行星撞击时,国际合作能够做什么,不能做什么。与会者指出,“空间任务规划、灾害管理、信息共享和通信的时间线以一种起初未被充分认识到的方式相互交织”,但他们为假设的2038年撞击日期制定了一个理想应对计划的大致轮廓。

在小行星从太阳背面重新出现后等待更多信息,团队成员决定首先计划一个由NASA牵头的、耗资2亿至4亿美元的飞掠任务,同时鼓励国际航天机构开展类似任务。一旦能够确定具体的日期和轨迹,将进行第二个耗资8亿至10亿美元的“专门制造的交会”任务——基本上,这是一个升级版的DART,用于将小行星推离地球轨道。
当然,专家们承认在国际协调工作中需要克服的困难重重。主要国内问题之一是美国国会“不太可能在撞击确定之前采取行动”。同样,在预防可能发生的灾难方面的总体资金可能很难从政府那里争取到,直到呈现出令人信服的即将到来的威胁证据——这是一个显而易见的问题,因为即使有14年的预警,时间仍然是至关重要的。此外,还有几乎肯定会泛滥的虚假信息和错误信息需要向公众澄清。
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另一个限制因素是,像DART这样的“动能撞击”任务是唯一已经在太空中经过充分测试的潜在解决方案。专家强调,研究和演示其他可能的解决方案,例如离子束技术,符合人类的最大利益。
尽管面临诸多挑战,演习后的参与者调查结果仍略显积极。近75%的受访者认为人类已经充分准备好进行必要的侦察任务。然而,据报道,只有不到一半的受访者认为国际领导人已准备好执行地球撞击预防任务。
至少,未来的项目正在进行中,以进一步了解和准备应对潜在的空间碰撞。NASA目前正在开发其近地天体(NEO)探测器,这是一台旨在专门发现、分类和表征潜在危险太空岩石的红外望远镜,以便在它们构成威胁的数年之前就能发现它们。NEO探测器有望于2028年6月发射,同时,其他桌面演习也正在进行中,以继续培训应急专家如何最好地应对这种可怕的——而且不幸的是可能的——情况。