距離拉響警報僅兩個月后，2024 YR4小行星撞擊地球的概率從歷史最高的3.1%降至了0.004%。

最新數(shù)據(jù)顯示，它撞擊地球的可能性幾乎為零，撞擊月球的概率也僅為1.7%。

對于航天愛好者來說，虛驚一場的2024YR4，也成為了他們彼此的交流狂歡。

他們一邊刷新著各國天文學(xué)家最新公布監(jiān)測撞擊的概率，一邊以此為基礎(chǔ)，為地球的未來獻計獻策，甚至末日愛好者也加入進來，分享著他們設(shè)計過的那些地下堡壘與最不容易變質(zhì)的蜂蜜的配比……

3月初，就在2024 YR4降至0.004%的節(jié)點，《新浪蜂鳥》聯(lián)系到了中國航天相關(guān)的從業(yè)者，進一步求證這顆近地小行星會對我們的生活產(chǎn)生多大的影響。

作者 | 茹妮

編輯 | 李固

來去匆匆的“不速之客”

“（撞擊概率）很難再有大幅變化。”面對《新浪蜂鳥》關(guān)于2024 YR4撞擊地球的概率是否還會升高的提問，星河動力回收技術(shù)副總設(shè)計師卓佳向《新浪蜂鳥》說道。

“撞擊概率的變化是因為前期觀測數(shù)據(jù)有限對其準確軌道難以估計，隨著觀測數(shù)據(jù)增加，定軌精度提高，最新計算的軌道撞擊地球概率很小。而行星在太空運行軌道相對固定，很難有大幅變化。”

作為就職于中國民營火箭公司的航天工作者，卓佳也一直關(guān)注著2024 YR4的軌跡。

最早的消息在2024年12月27日傳出。

建于智利里奧烏爾塔多的小行星撞擊最后警報系統(tǒng)（ATLAS）望遠鏡鏡頭首次探測到編號為2024 YR4的近地小行星。

這臺天文望遠鏡由美國宇航局（NASA）資助。卓佳告訴《新浪蜂鳥》，小行星監(jiān)測的背后，其實有較高的技術(shù)難度和成本投入。

“目前對于監(jiān)測可能撞擊地球的小行星，需要動用全球大型望遠鏡平臺進行持續(xù)性觀測，包括大型地面天文臺和太空望遠鏡等，技術(shù)難度高、成本投入大，短期內(nèi)商業(yè)航天公司參與的難度較大?！?/p>

圖：小行星YR4運動軌跡

根據(jù)NASA近地天體研究中心（CNEOS）撞擊監(jiān)視系統(tǒng)判斷，2024 YR4小行星運行在一個圍繞太陽的橢圓軌道上，且有可能在2032年12月22日與地球相撞。

2025年1月27日，NASA近地天體研究中心（CNEOS）發(fā)現(xiàn)2024 YR4撞擊地球的概率已經(jīng)超過1%，達到了國際小行星預(yù)警網(wǎng)絡(luò)（IAWN）的通報標準。

接下來的一個多月，小行星撞擊地球的概率不斷攀升。2月初，歐洲航天局（ESA）和美國宇航局（NASA）更新數(shù)據(jù)，將2032年撞擊概率從最初的1.2%提升至1.6%，隨后進一步升至2.3%。2月18日，撞擊概率進一步上升到3.1%。

2024 YR4一度被稱為“20年來最危險的小行星”。國際上往往使用“都靈指數(shù)”（Torino Scale）來衡量小行星或彗星等近地天體造成的威脅。

國際天文學(xué)聯(lián)合會從1999年開始使用都靈指數(shù)對潛在的撞擊地球事件進行分類，指數(shù)從0到10遞增，代表了地球受小行星撞擊的威脅程度逐級上升。

2024 YR4的都靈指數(shù)一度達到3分，它指的是“顯著風險，需密切關(guān)注”，這僅次于2004年評為4分的“阿波菲斯”（ 又名“毀神星”）小行星。2024 YR4在NASA和歐洲航天局（ESA）追蹤的風險小行星清單中排名第一。

2025年1月以來，美國新墨西哥州的馬格達萊納嶺天文臺、丹麥1.54米望遠鏡、位于智利的甚大望遠鏡、夏威夷天文臺的全景巡天望遠鏡和快速反應(yīng)系統(tǒng)均已開始密切追蹤2024 YR4。

從距離來看，它已于12月25日從最接近地球的82.8萬公里處飛過，目前正在遠離。當前這顆小行星距離地球超過4800萬公里，部分望遠鏡會暫時無法觀測。

歐洲航天局宣布，將動用詹姆斯·韋布空間望遠鏡在3月和5月觀測2024 YR4。之后要等到2028年底，這顆小行星再度靠近地球時才能觀測。

然而，根據(jù)國際小行星預(yù)警網(wǎng)絡(luò)（IAWN）發(fā)布的《最終通知：近地小行星2024 YR4未來沒有顯著撞擊地球的潛在風險》稱，在2025年1月至2月23日的持續(xù)觀測顯示，2024 YR4在2032年12月22日撞擊地球的概率降至0.004%，未來一個世紀內(nèi)已沒有顯著撞擊地球的潛在風險。

這一概率由推進美國宇航局（NASA）實驗室近地天體研究中心（CNEOS）、歐空局近地天體協(xié)調(diào)中心（NEOCC）和近地天體動態(tài)網(wǎng)站（NEODyS）計算得出，并匯報給空間任務(wù)規(guī)劃咨詢組（SMPAG）和聯(lián)合國外層空間事務(wù)辦公室（UNOOSA）行星防御項目官員。

“不值得為之失眠”的2024 YR4

如果2024 YR4小行星撞擊到人類聚居區(qū)，后果將難以想象，甚至有網(wǎng)友圍繞“地球末日”展開討論。

進入21世紀，人類已經(jīng)領(lǐng)教過了小行星的威力。

2013年俄羅斯車里雅賓斯克發(fā)生隕石墜落事件，直徑約17米的小行星母體在距離地面約23千米處爆炸，所產(chǎn)生的沖擊波造成數(shù)平方千米內(nèi)的7000多棟房屋不同程度受損，近1500人受傷。

最終部分較小的隕石散落到地面，被發(fā)現(xiàn)的最大隕石坑直徑為6米。

NASA估計此次撞擊能量約為50萬噸TNT，僅相當于2024 YR4估計值的1/16。

但即便小行星的撞擊概率處在高位，也并不一定給人類的生命財產(chǎn)安全造成傷害。

中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員李明濤表示，這顆小行星大概率不會直接落在地球表面，而是在空中就解體。如果落于地球，最大的可能性是落進海里。

圖：小行星2024 YR4的撞擊風險驟降至0

李明濤指出，根據(jù)科學(xué)家計算出的隕落帶，2024 YR4理論上會隕落在南美洲-非洲-南亞這個條帶，而在這個條帶里，海洋占據(jù)相當大比例。

如果隕落在遠海，那么對人類社會應(yīng)該沒有太大影響；如果隕落在近海，可能會引發(fā)海嘯，使海濱城市受到影響。

如果隕落在陸地上，小行星在空中解體時產(chǎn)生的沖擊波、熱輻射、光輻射等，有可能摧毀一個中等城市面積的區(qū)域。

但在撞擊概率尚未下降之時，美國亞利桑那大學(xué)航天工程師、被稱作“小行星獵人”的戴維·蘭金卻率先表示出“不足為慮”。

據(jù)《科技日報》報道，他曾向媒體表示，這顆小行星“不值得為之失眠”，并認為撞擊概率將大幅下降。

事實也驗證了他的判斷。在地球所在的太陽系中，有超過3.5萬個小行星。人類從未聽說過的小行星故事時有發(fā)生，包括掠過、險些相撞和直接撞擊。

據(jù)BBC報道，自從兩個月前在智利沙漠的望遠鏡首次發(fā)現(xiàn)2024 YR4以來，數(shù)十個其他天體已經(jīng)從比月球更接近地球的地方掠過。

很可能還有其他較小的天體已經(jīng)撞擊了地球，或在大氣層中燃燒殆盡，但卻未被注意到。

警報解除的小行星也早有先例。2004年都靈指數(shù)為4分的“阿波菲斯”小行星（又名“毀神星”）預(yù)警就曾被證明是虛驚一場。

2004年6月，人類發(fā)現(xiàn)一顆直徑375米，約有郵輪大小的小行星，撞擊地球的概率一度升至2.7%。人們預(yù)測，它可能在2029年或2036年撞擊地球。

一旦撞擊發(fā)生，將釋放出6400萬億千焦能量，相當于15.3億噸TNT炸藥爆炸釋放出的能量。

但隨著觀測數(shù)據(jù)的增加，2021年，科學(xué)家排除了它在未來100年內(nèi)撞擊地球的可能性。

對于科學(xué)研究來說，小行星造訪地球并非帶來的全是壞消息。

BBC稱，最理想的情況是小行星直接撞擊遠離人類居住區(qū)的陸地，這能讓科學(xué)家獲得來自太陽系遙遠天體的實體碎片，同時有助于了解地球的撞擊歷史。

“國家隊”已在部署

2025年，面對可能到來的威脅，科學(xué)界和政府并不缺乏防御機制，人類已經(jīng)有了自己的抓手。

法國國家科學(xué)研究中心（CNRS）的帕特里克·米歇爾（Patrick Michel）教授團隊曾追蹤研究毀神星預(yù)警事件，米歇爾教授指出了20年前那場預(yù)警和當今的不同之處。

2004年，在科學(xué)家發(fā)現(xiàn)威脅、計算撞擊概率后，“我們想：該聯(lián)系誰？”他表示，當時科學(xué)界和政府完全缺乏應(yīng)對機制。

目前，米歇爾教授所屬的國際太空任務(wù)規(guī)劃咨詢組（SMPAG），專門向各國政府提供小行星威脅應(yīng)對建議，并進行直接撞擊模擬演練，這些演習現(xiàn)階段持續(xù)進行。

李明濤曾表示，目前最成熟的技術(shù)手段是發(fā)射航天器，高速撞擊小行星，使其改變軌道，與地球擦肩而過。

2022年9月26日，NASA的“雙小行星重定向測試”（DART）任務(wù)使航天器成功撞擊小行星，使其軌道周期縮短32分鐘，已經(jīng)驗證了人類有能力改變小行星軌道。這是目前最有效的“地球盾牌”。

李明濤稱，還有一些正在探索的技術(shù)方法，比如通過引力牽引小行星、激光燒蝕小行星等，只不過目前這些方法還不成熟。

舉例來說，引力牽引指的是利用航天器的引力緩慢改變小行星軌道。利用質(zhì)量足夠大的航天器在小行星附近長期伴飛，需要數(shù)年至數(shù)十年，通過自身引力對小行星施加微小但持續(xù)的拉力。

它僅適用于直徑較?。ㄈ绨倜准墸┣翌A(yù)警時間充足（數(shù)十年）的小行星。

針對這一方法，NASA曾提出“小行星重定向任務(wù)”（ARM），ARM任務(wù)源于美國總統(tǒng)奧巴馬在2010年提出的2025年小行星登陸設(shè)想，計劃采用太陽電推進（SEP）系統(tǒng)驅(qū)動航天器抵近一顆近地小行星，將其俘獲并拖入月球軌道，以便航天員開展研究。

不幸的是，由于2018財年NASA總預(yù)算縮減，ARM作為“以地球為中心的研究”被劃為優(yōu)先級較低的項目，成為被裁減的對象。

此外，可能的方法還包括激光燒蝕小行星，它指的是通過高能激光或聚焦太陽光照射小行星表面，使其物質(zhì)汽化噴射產(chǎn)生推力。

1998年邁克爾貝執(zhí)導(dǎo)的電影《隕石大沖撞》中，NASA派遣鉆油工人在撞擊地球的小行星上鉆井，并炸毀該小行星。

卓佳向《新浪蜂鳥》解釋稱， 其原理就是核爆偏轉(zhuǎn)方案。從實現(xiàn)角度來說，航天飛機依靠地球大氣減速，并在鋪裝跑道上滑跑著陸，因此很難實現(xiàn)小行星著陸。另外對于向美國德克薩斯州大小的小行星，“電影中的核彈似乎太小了。”

據(jù)公開資料，科學(xué)家在嘗試的方法還包括核爆偏轉(zhuǎn)、質(zhì)量驅(qū)動、附著推進器、太陽帆或光壓推移、軌道共振利用、表面涂層改變反照率等。

只不過大部分方法還存在技術(shù)性挑戰(zhàn)，有些只存在于理論層面。

更壞的可能性是，攔截失敗，小行星撞擊了城鎮(zhèn)。人類也有一套補救性應(yīng)急預(yù)案。新墨西哥大學(xué)的博斯勞博士指出，應(yīng)對措施將參照颶風防御預(yù)案，包括疏散人群和基礎(chǔ)設(shè)施保護。

作為航天大國，中國也在針對小行星的防御攔截做出自己的部署。2024年9月舉行的第二屆深空探測（天都）國際會議上，我國發(fā)布了首次近地小行星防御任務(wù)方案設(shè)想，并計劃于2030年前后實施首個近地小行星防御任務(wù)。

據(jù)嫦娥七號任務(wù)副總設(shè)計師唐玉華介紹，我國首次近地小行星防御任務(wù)計劃選用“伴飛+動能撞擊+伴飛”模式，當撞擊器對目標小行星實施動能撞擊時，探測器對撞擊過程進行全程觀測，并在撞擊后繼續(xù)開展撞擊效果評估和科學(xué)探測等工作，通過一次任務(wù)實現(xiàn)“動能撞擊+天基評估”。

我國也在人才儲備方面有所動作，近日國家國防科技工業(yè)局重大專項工程中心面向社會公開招聘，其中就包括“行星防御崗”招聘3人，工作內(nèi)容主要為近地小行星監(jiān)測預(yù)警研究。

商業(yè)航天助力“地球盾牌”

商業(yè)航天被認為是進一步解讀宇宙奧秘、拓展人類文明的邊界的方式，在人類與小行星打交道的漫長歷程中，商業(yè)航天有望成為新變量。

在這條路上，SpaceX打起了頭陣。前文提到，目前最有效的“地球盾牌”，是發(fā)射航天器，高速撞擊小行星，使其改變軌道。

卓佳告訴《新浪蜂鳥》，動能撞擊器本質(zhì)上是軌道較為特殊的航天器，同樣依靠運載火箭發(fā)射。美國小行星防御測試項目DART探測器就是由SpaceX公司獵鷹9火箭發(fā)射的。

最近十年來，中國商業(yè)航天進入高速發(fā)展時期，中國企業(yè)是否能成為國家防御小行星的助推器？

卓佳向《新浪蜂鳥》表示， “隨著中國商業(yè)航天公司發(fā)展，其商業(yè)化運載火箭能力進一步提高，成本進一步降低，可以為我國行星防御類似探測器、驗證器的發(fā)射提供更加多樣的選擇。”

值得一提的是，星河動力于2024年完成了“愛神星”軌道機動飛行試驗平臺的發(fā)射與變軌驗證，該平臺具有長期留軌工作和快速軌道機動能力。

卓佳表示，項目突破了軌道飛行器相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)并積累了大量工程經(jīng)驗。

我國商業(yè)航天進入加速發(fā)展階段，商業(yè)航天以“低成本、快速迭代”著稱，這也可能對未來執(zhí)行小行星防御任務(wù)有所幫助。

卓佳認為，商業(yè)航天可以為行星防御項目提供成本更低的運載發(fā)射、探測器生產(chǎn)制造等服務(wù)。

轉(zhuǎn)向撞月球？人類很安全

2024 YR4小行星撞地球的概率趨近于零之后，最新研究數(shù)據(jù)顯示，該小行星在2032年12月22日有很小的可能性會撞擊月球，撞擊概率為1.7%。

月球是地球最大的衛(wèi)星，從地球到月球的平均距離是384,399公里。小行星撞擊月球可能帶來的沖擊，也受到了大眾關(guān)注。

小行星撞月球的威力不容小覷。英國雜志《自然－通訊》2月4日刊載的一份研究報告顯示，一顆小行星在約38億年前撞擊月球，濺起大量石塊。

這些高速飛行的石塊落下后，在月球表面沖撞出兩道大峽谷。

研究人員推測，當年撞擊月球的小行星直徑約25公里，以5.5萬公里的時速撞擊月球后，在月球背面南極附近形成直徑320公里的撞擊盆地。

撞擊濺起的石塊流以每秒1公里的高速掠過月球表面，形成兩道又深又長的大峽谷，從撞擊盆地向外延伸。

美國大學(xué)太空研究學(xué)會發(fā)布的新聞公告說，這兩道大峽谷深2.7公里到3.5公里，寬20公里至27公里，長270公里至860公里。

研究報告主要作者、美國大學(xué)太空研究學(xué)會月球與行星研究所地理學(xué)家戴維·克林說，這兩道大峽谷的形成是“非常暴力、非常戲劇化”的過程。

僅用10分鐘，撞擊就達到了堪比用數(shù)百萬年才自然形成的美國科羅拉多大峽谷呈現(xiàn)出的效果。

據(jù)北京天文館研究館員朱進介紹，2024 YR4小行星的直徑大概在40米到90米之間。從直徑來看，2024 YR4小行星比當年撞擊月球的小行星小得多。

卓佳也向《新浪蜂鳥》表示，由于總能量不大，2024 YR4小行星撞月球?qū)θ祟惖纳钣绊懖淮蟆５矒魭伾涞奈镔|(zhì)可能進入月球軌道，短期內(nèi)增加軌道碎片數(shù)量。這些碎片可能對目前在月球軌道運行的探測器構(gòu)成潛在威脅。

倫敦帝國理工大學(xué)行星科學(xué)教授柯林斯認為，人類在地球上會很安全，撞擊噴射出的物質(zhì)可能飛向地球，但會在大氣層中燃燒殆盡。

所以至少從目前看，無論是地球還是月球2024 YR4都不太會在2032年年末影響我們的生活。此外可以確認的一點是，隨著我國近地小行星防御任務(wù)方案的不斷完善，未來我們同樣會在構(gòu)筑起一道防御撞擊的“中國盾牌”。