最近有很多小行星与地球擦肩而过，如果一个巨大的小行星将要撞向地球，人类有几个选择：用足够硬的航天器撞击它使其偏离轨道；用核武器炸毁它；用重力牵引机拖拽它、甚至用激光来减慢它的速度。

但首先，我们得决定是先执行侦察任务，还是立即发动全面攻击。麻省理工学院的一个研究小组在《太空学报》上发表了一篇指南，以帮助未来的小行星偏转。

“锁孔”

在灾难电影中常见的场景：一块巨大的、致命的小行星像一颗子弹从黑暗宇宙中冲向地球，从发现它开始，距离预计的撞击只有几周或几天的时间。根据NASA行星防御办公室2019年4月的一份报告，这是一个真正的威胁。但NASA认为，他们已经发现了大多数最大、最致命的物体——那些所谓的行星杀手，它们只有很小的机会撞击地球。当然，可能还有很多的小陨石大到足以毁灭整个城市，仍然没有被发现。

因为地球附近的大部分大型物体已经被密切监视，在其中一颗撞击地球之前，我们就会收到大量的警告。天文学家观察这些接近地球的太空岩石，看它们其中是否有一个可能穿过“锁孔”。每一个可能威胁到地球的小行星会在其绕太阳轨道的不同点越来越靠近地球，并沿着这条路慢慢靠近地球，但它有“锁孔”，这些“锁孔”是它必须经过的空间区域，以便在下一次接近我们时最终进入碰撞过程。

“一个‘锁孔’就像一扇门，一旦它打开，小行星很快就会撞击地球，概率很高”，这项研究的主要作者、麻省理工学院研究生的三星工程师在一份声明中说。

小行星偏转

阻止一个物体撞击地球的最简单方法是在它进入其中一个“锁孔”之前，使这个物体不会进入撞击的轨道，但通过这个方法拯救地球将需要很多的资源，并涉及更多的风险。

研究人员抛弃了很多奇特的小行星偏转计划，只留下核爆炸和撞击器作为最合理的选择。他们认为，核爆炸也存在问题，因为不确定小行星在核爆炸后的具体表现，而且核武器的政治担忧可能会给这次任务带来问题。

最后，他们得出了三个任务选项，如果发现一颗“行星杀手”正朝着一个“锁孔”飞去，我们可以在短时间内可以做的准备：

“0型”任务，一艘重型航天器发射并撞向来袭目标，利用有关该物体的组成和轨迹的最佳可用信息，使其偏离轨道。

“1型”任务，首先发射侦察机，在主撞击器发射前收集小行星的近距离数据，以便更好地瞄准目标，撞击时能获得最大效果。

“2型”任务，其中一个小型撞击器与侦察机同时发射，使目标偏离轨道。然后，来自侦察机和第一次撞击的所有信息，用来参考并通过第二次小撞击完成任务。

研究人员认为，“0型”任务存在问题，地球上的望远镜只能收集“行星杀手”的粗略信息，这些“行星杀手”仍然是遥远、昏暗、相对较小的物体。如果没有关于物体的质量、速度或物理组成等精确信息，撞击器任务将不得不依赖一些不精确的估算，并且有很高的风险无法将其从“锁孔”中撞出。“1型”任务更有可能成功，因为它们可以更精确地确定进入物体的质量和速度，但也需要更多的时间和资源。“2型”任务甚至更好，但需要更多的时间和资源。

“行星杀手”——Apophis 和 Bennu

研究人员开发了一种基于两种因素计算哪个任务最佳的方法：任务开始到“行星杀手”到达“锁孔”的时间，以及正确转移特定“行星杀手”的难度。这些计算结果将应用到地球上两颗著名的“行星杀手”小行星 Apophis 和 Bennu 身上，研究人员给出了一套复杂的指令，以便在其中一颗小行星开始朝着一个“锁孔”前进的情况下，为未来的小行星偏转提供指导。

他们发现，只要有足够的时间，“2型”任务几乎是偏转 Bennu 的正确方法。不过，如果时间很短，一个快速的“0型”任务是可行的，只有少数情况下“1型”任务是有意义的。

Apophis 是一个不同的、更复杂的情况。如果时间很短，“1型”任务通常是最好的选择，快速收集数据、正确瞄准并撞击目标。随着时间的推移，“2型”任务有时会更好，这取决于偏离航线的难度有多大。在任何情况下，“0型”任务对 Apophis 没有意义。

在这两种情况下，如果时间太短，研究人员发现没有任何任务能够成功地偏转它们。“行星杀手”之间的差异可以归结为其质量和速度的不确定性，以及其内部物质对撞击的反应程度。

这些基本原理可以用来研究其他潜在的“行星杀手”，未来的研究还可能包括其他使小行星偏离轨道的方法，例如核武器。选项列表越复杂，计算就越困难。最后，他们认为，在任何“行星杀手”的场景中，训练机器学习算法，并根据精确的可用数据做出决策是很有用的。