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導(dǎo)語(yǔ)：“復(fù)眼工程”二期——大規(guī)模分布孔徑深空探測(cè)雷達(dá)項(xiàng)目在重慶市云陽(yáng)縣開(kāi)工，計(jì)劃于2025年建成，建成后將成為世界上綜合性能最強(qiáng)的深空探測(cè)雷達(dá)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)千萬(wàn)公里外小行星的細(xì)節(jié)探測(cè)，為我國(guó)近地小行星撞擊防御和行星科學(xué)研究提供重要支撐。

一、小行星撞擊是生命覆滅關(guān)鍵原因

2.9億年前開(kāi)始，由于火星和木星軌道之間的小行星帶產(chǎn)生了某種大規(guī)模碰撞，導(dǎo)致了小行星撞擊地球的頻率增長(zhǎng)了兩三倍。較大的小行星一旦撞擊到地球，釋放的能量遠(yuǎn)超核武器，將釀成行星級(jí)別的災(zāi)害，甚至?xí)?duì)地球的地質(zhì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

6500萬(wàn)年前，撞擊尤卡坦半島北部的10千米直徑小行星導(dǎo)致了白堊紀(jì)-第三紀(jì)滅絕事件，是恐龍滅絕的主要原因。自地球誕生以來(lái)，小行星撞擊是地球的最大威脅之一，倘若人類文明也遭受這樣的事件，其后果可想而知。

隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，世界各國(guó)開(kāi)始不斷發(fā)展小行星的防御計(jì)劃和相關(guān)技術(shù)。小行星防御系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)是具備強(qiáng)大和常態(tài)化的深空探測(cè)能力，可以對(duì)廣闊太空的目標(biāo)實(shí)施精確定位和成像，“復(fù)眼工程”的推進(jìn)正不斷接近這一目標(biāo)。

二、“復(fù)眼工程”觀測(cè)小行星細(xì)節(jié)

傳統(tǒng)的雷達(dá)如要進(jìn)行遠(yuǎn)距離觀測(cè)需要極大孔徑，例如阿雷西博望遠(yuǎn)鏡，耗資甚巨，且工程上較難實(shí)現(xiàn)。基于信號(hào)處理手段，利用多部小孔徑雷達(dá)實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作并合成大孔徑雷達(dá)的效果一直是一個(gè)更具效率的方案，它能夠突破傳統(tǒng)集中孔徑雷達(dá)的功率、孔徑局限，隨著系統(tǒng)中雷達(dá)數(shù)量的增加，能夠?qū)崿F(xiàn)更遠(yuǎn)距離的深空成像。

我國(guó)的“復(fù)眼工程”正是采用了這種技術(shù)，原理類似于昆蟲復(fù)眼，與人類的單眼不同，昆蟲依靠多個(gè)小視覺(jué)神經(jīng)由大腦處理實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離觀測(cè)，這也是它被冠名為“復(fù)眼工程”的原因。

“復(fù)眼工程”計(jì)劃建設(shè)世界上探測(cè)距離最遠(yuǎn)的雷達(dá)，主要通過(guò)合成孔徑雷達(dá)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，目的是通過(guò)高分辨率觀測(cè)小行星滿足近地小行星防御等國(guó)際重大需求，并進(jìn)一步研究不同小行星的形成原理，填補(bǔ)我國(guó)在該領(lǐng)域的空白。

此工程中，系統(tǒng)中的每一部雷達(dá)都有獨(dú)立的天線、發(fā)射機(jī)與接收機(jī)，構(gòu)成單個(gè)獨(dú)立的收發(fā)單元，相當(dāng)于昆蟲的單個(gè)視覺(jué)神經(jīng)。但在此基礎(chǔ)之上，每一部雷達(dá)都通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路與中心的計(jì)算系統(tǒng)相連，通過(guò)相關(guān)的算法完成信息的過(guò)濾和整合，最終完成三維的成像，從而能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的超大孔徑雷達(dá)。

該項(xiàng)目第一期由4部16米孔徑的雷達(dá)組成，已經(jīng)于2022年末建設(shè)完成，并成功拍攝了月球地形三維雷達(dá)圖像，證明了該技術(shù)方案可行；目前正在進(jìn)行的第二期將建設(shè)25部30米孔徑雷達(dá)，探測(cè)距離和精度都將繼續(xù)提升，目標(biāo)是能夠初步探測(cè)類地行星、近地小行星（千萬(wàn)公里級(jí)別距離）和木星伽利略衛(wèi)星（木星最大的四顆衛(wèi)星）的大致地形；“復(fù)眼工程”的第三期計(jì)劃建設(shè)雷達(dá)單元數(shù)量至百部以上，目的是拓展人類通過(guò)雷達(dá)進(jìn)行深空探測(cè)的邊界，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的總體效果，為太陽(yáng)系中的更多天體描繪細(xì)致的三維圖像，加強(qiáng)我國(guó)行星科學(xué)方面的研究。

三、深度融入小行星防御計(jì)劃

美國(guó)和歐洲航天局之前已經(jīng)相繼提出了自己的小行星防御計(jì)劃，其中美國(guó)已經(jīng)在“小行星重定向”計(jì)劃中發(fā)射衛(wèi)星撞擊改變了一顆小行星的軌道。

基于對(duì)全人類命運(yùn)的思考和責(zé)任，我國(guó)提出了在“十四五”期間逐步建設(shè)小行星防御系統(tǒng)，目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出一種技術(shù)或方法來(lái)防止和解除小行星撞擊地球的威脅?！皬?fù)眼工程”作為整個(gè)防御系統(tǒng)的一部分，旨在提供高效探測(cè)小行星的工具。針對(duì)小行星，目前主要的思路仍然是采用通過(guò)動(dòng)能撞擊改變軌道，我國(guó)計(jì)劃在2025年左右尋找一顆有威脅的小行星，既進(jìn)行抵近觀測(cè)，又實(shí)施就近撞擊，就改變其軌道進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)。此外，在這套體系下，面對(duì)大體積的小行星，也可以采用大當(dāng)量核彈炸碎小行星的方案，最終目的是使剩下的碎片對(duì)地球無(wú)害化。

通過(guò)不斷完善小行星防御上的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)未來(lái)人類真正需要應(yīng)對(duì)小行星朝向地球的撞擊時(shí)，也能夠做出中國(guó)貢獻(xiàn)。

另一方面，小行星既可能對(duì)地球造成危害，又可以說(shuō)有相當(dāng)?shù)睦脙r(jià)值。相關(guān)的研究顯示太陽(yáng)系中的部分小行星蘊(yùn)含水、碳以及大量地球上的稀缺資源，隨著對(duì)小行星的深入了解，開(kāi)發(fā)利用小行星資源是人類太空探索能力不斷增強(qiáng)的必然結(jié)果。地球資源終究有限，并且將質(zhì)量擺脫引力運(yùn)上太空的代價(jià)過(guò)大，能夠開(kāi)發(fā)太空資源用于宇宙探索的正向循環(huán)或許是人類邁向星際文明相當(dāng)關(guān)鍵的一步。

作為我國(guó)小行星探索工程的關(guān)鍵組成部分，“復(fù)眼工程”的另一個(gè)主要用途就是為發(fā)射小行星探測(cè)衛(wèi)星提供探測(cè)支撐，協(xié)助積累小行星相關(guān)的技術(shù)資料。

結(jié)語(yǔ)：

迄今為止，人類已經(jīng)在不長(zhǎng)的歷史中建立了燦爛的文明，但從宇宙的層面上看，我們?nèi)匀皇执嗳?。?duì)于小行星的防御不光是技術(shù)問(wèn)題，更具哲學(xué)意義，做出的相關(guān)技術(shù)努力關(guān)系著人類是否能成為地球歷史上第一種擺脫行星限制、邁向星際的生命。