今天小编分享的科技经验：不撞地球撞月球？2024YR4小行星为何被关注？，欢迎阅读。
距离拉响警报仅两个月后，2024 YR4 小行星撞击地球的概率从历史最高的 3.1% 降至了 0.004%。
最新数据显示，它撞击地球的可能性几乎为零，撞击月球的概率也仅为 1.7%。
对于航天爱好者来说，虚惊一场的 2024YR4，也成为了他们彼此的交流狂欢。
他们一边刷新着各国天文学家最新公布监测撞击的概率，一边以此为基础，为地球的未来献计献策，甚至末日爱好者也加入进来，分享着他们设计过的那些地下堡垒与最不容易变质的蜂蜜的配比 ……
3 月初，就在 2024 YR4 撞击地球的概率降至 0.004% 的节点，" 新浪蜂鸟 " 联系到了中国航天相关的从业者，进一步求证这颗近地小行星会对我们的生活产生多大的影响。
一、来去匆匆的 " 不速之客 "
" 很难再有大幅变化 "。面对 " 新浪蜂鸟 " 关于 2024 YR4 撞击地球的概率是否还会升高的提问，星河动力回收技术副总设计师卓佳向 " 新浪蜂鸟 " 说道。
" 撞击概率的变化是因为前期观测数据有限对其准确轨道难以估计，随着观测数据增加，定轨精度提高，最新计算的轨道撞击地球概率很小。而行星在太空运行轨道相对固定，很难有大幅变化。"
作为就职于中国民营火箭公司的航天工作者，卓佳也一直关注着 2024 YR4 的轨迹。
最早的消息在 2024 年 12 月 27 日传出。
建于智利里奥乌尔塔多的小行星撞击最后警报系统望远镜镜头首次探测到编号为 2024 YR4 的近地小行星。
这台天文望远镜由美国宇航局资助。卓佳告诉 " 新浪蜂鸟 "，小行星监测的背后，其实有较高的技术难度和成本投入。
" 目前对于监测可能撞击地球的小行星，需要动用全球大型望远镜平台进行持续性观测，包括大型地面天文台和太空望远镜等，技术难度高、成本投入大，短期内商业航天公司参与的难度较大。"
图：小行星 YR4 运动轨迹
根据 NASA 近地天体研究中心撞击监视系统判断，2024 YR4 小行星运行在一个围绕太阳的椭圆轨道上，且有可能在 2032 年 12 月 22 日与地球相撞。
2025 年 1 月 27 日，NASA 近地天体研究中心发现 2024 YR4 撞击地球的概率已经超过 1%，达到了国际小行星预警网络的通报标准。
接下来的一个多月，小行星撞击地球的概率不断攀升。2 月初，欧洲航天局和美国宇航局更新数据，将 2032 年撞击概率从最初的 1.2% 提升至 1.6%，随后进一步升至 2.3%。2 月 18 日，撞击概率进一步上升到 3.1%。
2024 YR4 一度被称为 "20 年来最危险的小行星 "。国际上往往使用 " 都灵指数 " 来衡量小行星或彗星等近地天体造成的威胁。
国际天文学联合会从 1999 年开始使用都灵指数对潜在的撞击地球事件进行分类，指数从 0 到 10 递增，代表了地球受小行星撞击的威胁程度逐级上升。
2024 YR4 的都灵指数一度达到 3 分，它指的是 " 显著风险，需密切关注 "，这仅次于 2004 年评为 4 分的 " 阿波菲斯 " 小行星。2024 YR4 在 NASA 和欧洲航天局追踪的风险小行星清单中排名第一。
2025 年 1 月以来，美国新墨西哥州的马格达莱纳岭天文台、丹麦 1.54 米望远镜、位于智利的甚大望远镜、夏威夷天文台的全景巡天望远镜和快速反应系统均已开始密切追踪 2024 YR4。
从距离来看，它已于 12 月 25 日从最接近地球的 82.8 万公里处飞过，目前正在远离。当前这颗小行星距离地球超过 4800 万公里，部分望远镜会暂时无法观测。
欧洲航天局宣布，将动用詹姆斯 · 韦布空间望远镜在 3 月和 5 月观测 2024 YR4。之后要等到 2028 年底，这颗小行星再度靠近地球时才能观测。
然而，根据国际小行星预警网络发布的《最终通知：近地小行星 2024 YR4 未来没有显著撞击地球的潜在风险》称，在 2025 年 1 月至 2 月 23 日的持续观测显示，2024 YR4 在 2032 年 12 月 22 日撞击地球的概率降至 0.004%，未来一个世纪内已没有显著撞击地球的潜在风险。
这一概率由推进美国宇航局实验室近地天体研究中心、欧空局近地天体协调中心和近地天体动态网站计算得出，并汇报给空间任务规划咨询组和联合国外层空间事务办公室行星防御项目官员。
二、" 不值得为之失眠 " 的 2024 YR4
如果 2024 YR4 小行星撞击到人类聚居区，后果将难以想象，甚至有网友围绕 " 地球末日 " 展开讨论。
进入 21 世纪，人类已经领教过了小行星的威力。
2013 年俄罗斯车里雅宾斯克发生陨石坠落事件，直径约 17 米的小行星母体在距离地面约 23 千米处爆炸，所产生的冲击波造成数平方千米内的 7000 多栋房屋不同程度受损，近 1500 人受伤。
最终部分较小的陨石散落到地面，被发现的最大陨石坑直径为 6 米。
NASA 估计此次撞击能量约为 50 万吨 TNT，仅相当于 2024 YR4 估计值的 1/16。
但即便小行星的撞击概率处在高位，也并不一定给人类的生命财产安全造成伤害。
中国科学院国家空间科学中心研究员李明涛表示，这颗小行星大概率不会直接落在地球表面，而是在空中就解体。如果落于地球，最大的可能性是落进海里。
图：小行星 2024 YR4 的撞击风险骤降至 0
李明涛指出，根据科学家计算出的陨落带，2024 YR4 理论上会陨落在南美洲 - 非洲 - 南亚这个条带，而在这个条带里，海洋占据相当大比例。
如果陨落在远海，那么对人类社会应该没有太大影响；如果陨落在近海，可能会引发海啸，使海滨城市受到影响。
如果陨落在陆地上，小行星在空中解体时产生的冲击波、热辐射、光辐射等，有可能摧毁一个中等城市面积的区網域。
但在撞击概率尚未下降之时，美国亚利桑那大学航天工程师、被称作 " 小行星猎人 " 的戴维 · 兰金却率先表示出 " 不足为虑 "。
据《科技日报》报道，他曾向媒体表示，这颗小行星 " 不值得为之失眠 "，并认为撞击概率将大幅下降。
事实也验证了他的判断。在地球所在的太阳系中，有超过 3.5 万个小行星。人类从未听说过的小行星故事时有发生，包括掠过、险些相撞和直接撞击。
据 BBC 报道，自从两个月前在智利沙漠的望远镜首次发现 2024 YR4 以来，数十个其他天体已经从比月球更接近地球的地方掠过。
很可能还有其他较小的天体已经撞击了地球，或在大气层中燃烧殆尽，但却未被注意到。
警报解除的小行星也早有先例。2004 年都灵指数为 4 分的 " 阿波菲斯 " 小行星预警就曾被证明是虚惊一场。
2004 年 6 月，人类发现一颗直径 375 米，约有邮轮大小的小行星，撞击地球的概率一度升至 2.7%。人们预测，它可能在 2029 年或 2036 年撞击地球。
一旦撞击发生，将释放出 6400 万亿千焦能量，相当于 15.3 亿吨 TNT 炸药爆炸释放出的能量。
但随着观测数据的增加，2021 年，科学家排除了它在未来 100 年内撞击地球的可能性。
对于科学研究来说，小行星造访地球并非带来的全是坏消息。
BBC 称，最理想的情况是小行星直接撞击远离人类居住区的陆地，这能让科学家获得来自太阳系遥远天体的实体碎片，同时有助于了解地球的撞击历史。
三、" 国家队 " 已在部署
2025 年，面对可能到来的威胁，科学界和政府并不缺乏防御机制，人类已经有了自己的抓手。
法国国家科学研究中心的帕特里克 · 米歇尔教授团队曾追踪研究毁神星预警事件，米歇尔教授指出了 20 年前那场预警和当今的不同之处。
2004 年，在科学家发现威胁、计算撞击概率后，" 我们想：该联系谁？" 他表示，当时科学界和政府完全缺乏应对机制。
目前，米歇尔教授所属的国际太空任务规划咨询组，专门向各国政府提供小行星威胁应对建议，并进行直接撞击模拟演练，这些演习现阶段持续进行。
李明涛曾表示，目前最成熟的技术手段是发射航天器，高速撞击小行星，使其改变轨道，与地球擦肩而过。
2022 年 9 月 26 日，NASA 的 " 双小行星重定向测试 " 任务使航天器成功撞击小行星，使其轨道周期缩短 32 分钟，已经验证了人类有能力改变小行星轨道。这是目前最有效的 " 地球盾牌 "。
李明涛称，还有一些正在探索的技术方法，比如通过引力牵引小行星、激光烧蚀小行星等，只不过目前这些方法还不成熟。
举例来说，引力牵引指的是利用航天器的引力缓慢改变小行星轨道。利用质量足够大的航天器在小行星附近长期伴飞，需要数年至数十年，通过自身引力对小行星施加微小但持续的拉力。
它仅适用于直径较小且预警时间充足的小行星。
针对这一方法，NASA 曾提出 " 小行星重定向任务 "，ARM 任务源于美国总统奥巴马在 2010 年提出的 2025 年小行星登陆设想，计划采用太阳电推进系统驱动航天器抵近一颗近地小行星，将其俘获并拖入月球轨道，以便航天员开展研究。
不幸的是，由于 2018 财年 NASA 总预算缩减，ARM 作为 " 以地球为中心的研究 " 被划为优先级较低的项目，成为被裁减的对象。
此外，可能的方法还包括激光烧蚀小行星，它指的是通过高能激光或聚焦太阳光照射小行星表面，使其物质汽化喷射产生推力。
1998 年迈克尔贝执导的电影《陨石大冲撞》中，NASA 派遣钻油工人在撞击地球的小行星上钻井，并炸毁该小行星。
卓佳向 " 新浪蜂鸟 " 解释称， 其原理就是核爆偏转方案。从实现角度来说，航天飞机依靠地球大气减速，并在铺装跑道上滑跑着陆，因此很难实现小行星着陆。另外对于美国德克萨斯州大小的小行星，" 电影中的核弹似乎太小了。"
据公开资料，科学家在尝试的方法还包括核爆偏转、质量驱动、附着推进器、太阳帆或光压推移、轨道共振利用、表面涂层改变反照率等。
只不过大部分方法还存在技术性挑战，有些只存在于理论层面。
更坏的可能性是，拦截失败，小行星撞击了城镇。人类也有一套补救性应急预案。新墨西哥大学的博斯劳博士指出，应对措施将参照飓风防御预案，包括疏散人群和基础设施保护。
作为航天大国，中国也在针对小行星的防御拦截做出自己的部署。2024 年 9 月举行的第二届深空探测国际会议上，我国发布了首次近地小行星防御任务方案设想，并计划于 2030 年前后实施首个近地小行星防御任务。
据嫦娥七号任务副总设计师唐玉华介绍，我国首次近地小行星防御任务计划选用 " 伴飞 + 动能撞击 + 伴飞 " 模式，当撞击器对目标小行星实施动能撞击时，探测器对撞击过程进行全程观测，并在撞击后继续开展撞击效果评估和科学探测等工作，通过一次任务实现 " 动能撞击 + 天基评估 "。
我国也在人才储备方面有所动作，近日国家国防科技工业局重大专项工程中心面向社会公开招聘，其中就包括 " 行星防御岗 " 招聘 3 人，工作内容主要为近地小行星监测预警研究。
四、商业航天助力 " 地球盾牌 "
商业航天被认为是进一步解读宇宙奥秘、拓展人类文明的边界的方式，在人类与小行星打交道的漫长历程中，商业航天有望成为新变量。
在这条路上，SpaceX 打起了头阵。前文提到，目前最有效的 " 地球盾牌 "，是发射航天器，高速撞击小行星，使其改变轨道。
卓佳告诉 " 新浪蜂鸟 "，动能撞击器本质上是轨道较为特殊的航天器，同样依靠运载火箭发射。美国小行星防御测试项目 DART 探测器就是由 SpaceX 公司猎鹰 9 火箭发射的。
最近十年来，中国商业航天进入高速发展时期，中国企业是否能成为国家防御小行星的助推器？
卓佳向 " 新浪蜂鸟 " 表示， " 随着中国商业航天公司发展，其商业化运载火箭能力进一步提高，成本进一步降低，可以为我国行星防御类似探测器、验证器的发射提供更加多样的选择。"
值得一提的是，星河动力于 2024 年完成了 " 爱神星 " 轨道机动飞行试验平台的发射与变轨验证，该平台具有长期留轨工作和快速轨道机动能力。
卓佳表示，项目突破了轨道飞行器相关关键技术并积累了大量工程经验。
我国商业航天进入加速发展阶段，商业航天以 " 低成本、快速迭代 " 著称，这也可能对未来执行小行星防御任务有所帮助。
卓佳认为，商业航天可以为行星防御项目提供成本更低的运载发射、探测器生产制造等服务。
五、转向撞月球？人类很安全
2024 YR4 小行星撞地球的概率趋近于零之后，最新研究数据显示，该小行星在 2032 年 12 月 22 日有很小的可能性会撞击月球，撞击概率为 1.7%。
月球是地球最大的卫星，从地球到月球的平均距离是 384，399 公里。小行星撞击月球可能带来的冲击，也受到了大众关注。
小行星撞月球的威力不容小觑。英国杂志《自然－通讯》2 月 4 日刊载的一份研究报告显示，一颗小行星在约 38 亿年前撞击月球，溅起大量石块。
这些高速飞行的石块落下后，在月球表面冲撞出两道大峡谷。
研究人员推测，当年撞击月球的小行星直径约 25 公里，以 5.5 万公里的时速撞击月球后，在月球背面南极附近形成直径 320 公里的撞击盆地。
撞击溅起的石块流以每秒 1 公里的高速掠过月球表面，形成两道又深又长的大峡谷，从撞击盆地向外延伸。
美国大学太空研究学会发布的新闻公告说，这两道大峡谷深 2.7 公里到 3.5 公里，宽 20 公里至 27 公里，长 270 公里至 860 公里。
研究报告主要作者、美国大学太空研究学会月球与行星研究所地理学家戴维 · 克林说，这两道大峡谷的形成是 " 非常暴力、非常戏剧化 " 的过程。
仅用 10 分钟，撞击就达到了堪比用数百万年才自然形成的美国科罗拉多大峡谷呈现出的效果。
据北京天文馆研究馆员朱进介绍，2024 YR4 小行星的直径大概在 40 米到 90 米之间。从直径来看，2024 YR4 小行星比当年撞击月球的小行星小得多。
卓佳也向 " 新浪蜂鸟 " 表示，由于总能量不大，2024 YR4 小行星撞月球对人类的生活影响不大。但撞击抛射的物质可能进入月球轨道，短期内增加轨道碎片数量。这些碎片可能对目前在月球轨道运行的探测器构成潜在威胁。
伦敦帝国理工大学行星科学教授柯林斯认为，人类在地球上会很安全，撞击喷射出的物质可能飞向地球，但会在大气层中燃烧殆尽。
所以至少从目前看，无论是地球还是月球 2024 YR4 都不太会在 2032 年年末影响我们的生活。此外可以确认的一点是，随着我国近地小行星防御任务方案的不断完善，未来我们同样会在构筑起一道防御撞击的 " 中国盾牌 "。
