近地小行星监测预警六度分析框架

近地小行星撞击是国际社会面临的共同威胁.作为来自外空的非传统类型灾害风险,其中包含着威胁整个人类文明安全的超级重大风险.通过监测预警发现并识别风险,是实施小行星防御、防范化解小行星撞击风险的前提条件.当前,经过多年持续投入和开展专用设备业务运行,人类已发现编目超过2.9万颗近地小行星,并且通过专用系统分析了它们的撞击风险.按照小行星群体分布的理论模型,还有大量可能危及人民生命财产安全、国土安全甚至是地球环境安全的近地小行星藏匿于茫茫太空之中. 2013年,俄罗斯车里雅宾斯克地区的近地小行星撞击事件发生前没有任何预警信息,表明现有小行星监测预警系统尚存在漏洞.面对人类长期可持续发展的根本需求,本文在分析近地小行星监测预警现状的基础上,围绕对近地小行星“全面监测”“精准预警”的总体要求,面向“普查编目”和“风险预警”运行场景,提出了基于“六度”(深度、广度、频度、精度、维度和速度)分析框架评估监测预警体系能力的构想,并对六度要素的内涵进行了理论探讨,冀望助力人类命运共同体构建,为我国近地小行星监测预警体系规划、论证、设计、建设和运行提供基础理论支撑.     

美国开发近地小行星资源

人类发展航天技术的目的之一,就是要开发和利用太空资源,包括到小行星上去采矿.位于火星和木星之间的小行星带虽然拥有巨量此类大小不一的岩质天体,但因距离地球遥远,故而科学家将目标首先瞄向了近地小行星.后者的轨道远日点和近日点分别位于地球轨道外侧和内侧,能够近距离的飞掠地球,航天器较为容易抵达.     

俄罗斯陨石事件挑战天文学家

陨石撞击地球平均百年一次 行星防御专家呼吁:尽快将红外线波长望远镜用于太空监测,红外线望远镜可敏感感知小行星从太阳获得的热量,这类望远镜不仅可以发现一些难以探测到的小行星,还可以更好地预估某颗小行星的大小. 意外出现在俄罗斯乌拉尔山脉上空的一次陨石事件突显了天文学家面临的挑战,地球面临着轨道接近地球太空物体的威胁,其中一些甚至直接从地球轨道穿过.科学家正在研究应对这类太空威胁的办法.     

小行星会不会撞击地球

看起来太空石撞击地球的可能性比科学家想像的要大的多。这种太空石叫做小行星.美国科学家已经发现了一群小行星在地球与月亮之间的空间围绕太阳运转。他们认为这就增加了有可能撞击地球的小行星数量.不过多数小行星都很小,不会给地面造成破坏。     

太阳帆助地球“搬家”

有科学家设想。用太阳帆、太空镜聚焦太阳光至近地小行星。使其表面物质蒸发,并让小行星改变轨道,从而消除近地小行星对地球构成的潜在威胁。同样的方法可以用于移动太阳系外围的冰质天体以帮助地球“搬家”。     

近地天体及其撞击地球的危险

近地天体（Near Earth Object，NEO）是轨道与地球轨道交叉或接近的小行星或彗星。由于大行星的引力摄动，近地天体的轨道易发生变化，因此，存在着近地天体撞击地球的潜在危险，特别是鉴于1994年休梅克-利维9（Shoemaker-Levy 9）彗星撞击木星的警示，近地天体成为人们广泛关注的热门问题。目前，国际上正在广泛开展几个搜寻和监测近地天体的宏大计划．很多令人惊奇的消息和图像常出现于新闻媒体。     

"头号杀手"逼近地球?

据媒体报道,一颗名为"阿波菲斯"的近地天体正在加速前行,很有可能在2068年4月12日撞击地球,其后果恐怕是灾难性的.这颗近地天体是一颗直径超过300 米的小行星,它撞击地球所产生的威力,相当于8.8 亿吨TNT炸药同时爆炸.     

太阳系中发现新的星际高速公路

日前,美国天文学家发现了一条贯穿太阳系的新的"星际高速公路",它可以在未来加快航天器从地球到太阳系遥远部位的旅行时间,并监测和了解可能与地球碰撞的近地物体. 研究人员研究了太阳系中各种天体的轨道,并计算出它们如何相互配合和相互作用.新发现的星际高速公路使彗星和小行星在太空中的传输速度比以前想象的要快得多,在不到10年的...     

空间碎片监测移除前沿技术与系统发展

空间碎片是人类航天活动产生的太空垃圾.随着航天活动的日益频繁,空间碎片数量快速增加,已经对人类空间资产安全构成了严重威胁,是全世界面临的重大挑战.开展空间碎片主动移除是国际社会的共识,是构建人类命运共同体的重要内容之一,对保障国家空间资产安全、维护国家安全和利益、确保国际外空事务主导地位和太空话语权、塑立航天大国责任和形象、引领高新科技创新发展、促进生成新兴太空经济和产业模式等具有十分重大的意义.本文深入分析了空间碎片环境现状及演化趋势,系统评述了空间碎片监测与移除研究国内外现状与发展趋势,梳理了涉及的关键技术和科学问题.围绕我国太空安全、空间事业可持续发展等重大需求,分析了我国空间碎片监测与移除存在的问题与差距.提出了空间碎片环境治理概念、技术体系构成和以空间碎片"精准监测、高效移除、有效防护"为技术核心,形成功能齐备、性能先进、高效率、低成本、常态化、商业化、国际化的空间碎片环境治理业务能力为目标的系统工程发展建议.     

拯救地球:多种预警系统筹划推出

2月15日,同一天联袂而至的两次天外飞石事件引起了天文学家的迅速反应.其中有几位天文学家已宣布计划建立最先进的探测系统,以及时发出小行星和流星体来袭的预警信号,包括由美国宇航局(NASA)支持的项目,以及由私人太空项目承包商提出的设想. 科学家们希望开发出能够对相对较小、但仍具有潜在毁灭性影响的流星、彗星和小行星撞击地球的威胁进行精确预测和定位的技术,在撞击事件发生前的数天或数周内发出预警,及时疏散有可能受到威胁的地区.     

带刀会“爱神”——小行星探索史上的伟大创举

2000年2月14日（西方的情人节）,美国4年前发射的探测器“里尔”（意为“会晤近地小行星”）在距离地球2.6亿千米的地方与近地小竹星“爱神”相遇。开始环绕“爱神”飞行并进行各种探测。目前,“里尔”已成功发回一系列图片和探测数据,这是人类探测器第一次围绕小行星飞行,不仅是日期的巧合,更是人类探索太阳系奥秘历史上的又一次重大突破。为什么这样说呢？要回答这个问题,必须弄清什么是小行星,为什么要探测小行星,以及怎样探测小行星。太阳系历史的教科书地球上的岩石记录着地球的历史,它告诉人们有关恐龙、古代海洋和大陆漂移…     

月球探测进展与国际月球科研站

月球作为地球唯一的天然卫星,因其独一无二的位置资源、极具特点的环境资源、丰富的物质资源,是人类进行空间探测和开发利用太空的首选目标.地月系是太阳系探测的试验场,月球是迈向更远深空的中转站.月球科学研究对推动空间科学发展具有重要作用.月球资源开发利用对人类的可持续发展具有重要意义.近年来,我国月球探测取得了举世瞩目的成就,在完成"绕落回"三步走后,必将以更好地服务于月球科学探测和资源开发利用为目标,增进人类科学认知,拓展人类生存空间,服务人类社会可持续发展.本文梳理和评述了国内外月球探测发展现状与发展趋势,归纳了未来月球探测所涉及的主要任务、前沿科学问题和关键技术,提出我国月球探测发展建议.月球探测是建设航天强国的重要标志,当前我国正从航天大国迈向航天强国,在月球探测方面应该有大国思维,保持战略定力,继续发挥优势,牵头组织国际月球科研站大科学工程.     

是冤家还是亲家?! --彗星和小行星探索

俗话说：“不打不相识”， “不是冤家不聚头”。这确实表达了彗星、小行星与地球关系的某种真谛。 在科学不发达的古代，彗星被作为灾难的先兆，因此星相学家特别关注彗星的出没；在科学昌明的今日，人们仍然对彗星以及小行星给予极大的关注。一种观点认为，地球上生命的种子，甚至地球上的水都来自彗星。迄今的探测了解到，小行星上的丰富资源对人类的发展有着巨大的价值。另一种颇为一致的观点认为，地球上物种的灭绝，特别是６５００万年前统治地球时间最长的庞然大物──恐龙的灭绝，是彗星或小行星撞击地球造成的。 细微末屑好景观 在…     

到小行星上去采矿

虽然我们可能看不见它们,但随着我们望向夜空,我们完全有理由相信:它们就在那儿,它们依次环绕我们的地球,宛如等待我们采摘的"苍穹果实"。不久前,美国大财团"行星资源"公布了一个从近地小行星开采贵金属的计划蓝图。该计划的目的是在太空开采铂、铱、锇等铂族金属,这类材料在国际市场上每克的价格约为50美元。分析显示,坠落地面的陨石     

提取小行星岩石送进绕月轨道

美国宇航局最近宣布,他们将从一颗小行星表面选择一块大石头,把它送进月球轨道。这颗小行星将在2019年选定,目前倾向于选择的对象是小行星“2008 EV5”。执行这一任务的飞船将在2020年12月发射,它将花大约两年时间,飞抵距离地球最近的一条小行星带中的这颗小行星。抵达后,它将提取小行星表面一块直径大约4米的岩石。接着,飞船将用215～400天时间环绕小行星飞行,借助小行星的引力把这块岩石送入一个不同的轨道。下一步,大约在2025年,飞船将把石头放进一个稳定的绕月轨道。到那时,宇航员将可能与这块石头会合并提取样本。一旦成功,这将是首次刻意把一块重重的太空岩石放到地球附近。从这块岩石采集的信息,将有助于科学家更多了解它所来自的小行星类型。这项任务不仅是为载人登陆火星做准备,而且将是测试行星防御策略的一个好机会。当飞船造访目标小行星时,飞船将被轻轻推到一个不同的轨道,这能让科学家测试一种让大型近地小行星转向、从而避免与地球相撞的方法。     

保卫地球撞击彗星

彗星被称为“时间宝库”,这是因为在彗星的内部包含着许多有关太阳系的形成与演化过程的线索。由冰、气体及尘埃构成的彗星,在大约45亿年前诞生于太阳系外围遥远的寒冷地带,因此它们是原始太阳系的残骸。2005年7月,美国发射的“深度撞击号”飞船将撞击“特普尔1号”彗星,这将是人类和人类的太空飞行器首次探测彗星表面以下的情况,因此也将首次揭开彗星内部的秘密,并且为人类避免彗星和小行星等天体撞击地球做好准备。     

智慧人类与地球的命运

6500万年前,一颗直径约几千米的小行星撞击地球,造成了恐龙和三分之二其他物种的灭亡。如今地球与人类会不会有类似的命运？     

美国宇航局与全球合作伙伴一起重返月球

正回溯地球的过去,展望地球的未来,月球都是一个必不可少的重要部分。这个地球以外的星体也许拥有支持太空活动的宝贵资源,它蕴藏的科学宝藏也许能告诉我们更多关于地球的知识。50年前,美国人首次行走在月球表面,但下一波的月球探索会有根本性的不同。美国宇航局(NASA)创新组合了多个与商业和国际合作伙伴有关的太空任务,它的非载人月面探测任务最早将于2020年开始,聚焦于对月球资源的科学探索,并在     

人类的太空未来

人类像乘飞机那样方便地乘太空交通工具巡游外层空间在近几十年的未来可能还实现不了,但在此期间我们将孜孜不倦地为达此目的而攻研多项重大课题：倾全力设计新型发射运载工具、建立国际太空空间站、寻索太空能……l993年,美国国会通过一项表决,拯救了国际太空空间站项目的立项,这是发生在人类征服太空史上的一件重大事件,此项意义特殊重大的关键可能将要深深影响着人类的未来。事实已经证明,建造国际太空空间站实际上对西方国家探索日益增长的大量科技领域新知提供了促激动力。若人类不希望成为仅立足于地球上而面临人口日益拥挤的被…     

人工肌肉

现在,除了自然繁殖,人类还不能人工仿制生物肌肉。随着材料技术的进步,对这一领域进行探索已成为可能。 小试锋芒 2003年,日本研制的MUSES-C探测器将到达4660“海神”近地小行星采集样品,并对人工肌肉进行首次太空试验。 科学家们预想,小行星上的尘土将积聚在探测器的观察窗上。因而,计划在观察窗的每侧安装两个小消扫装置。每个装置重不到18毫克,