近地小行星撞击风险等级划分方法金岩1,梁子璇2,杨大陶1,李明涛3,唐梦辉1,赵海斌4,宋政吉5,石方圆2(1.国家航天局对地观测与数据中心,北京100101;2.北京理工大学深空探测技术研究所,北京100081;3.中国科学院国家空间科学中心,北京100190;4.中国科学院行星科学重点实验室紫金山天文台,南京210023;5.北京空间飞行器总体设计部,北京100094)摘要:风险等级研究是应对近地小行星撞击地球的重要前提。针对近地小行星撞击风险预估问题,提出一种新型的风险等级划分方法。分析了近地小行星撞击的危害形式与严重后果,并梳理了撞击风险等级划分的要素;探讨了相对成熟的都灵指数模型和巴勒莫指数模型,并以等效直径与撞击概率为主要考虑因素,设计了撞击风险等级划分方案,建立风险等级精细划分模型;针对不同风险等级模型,进行了仿真对比与分析,验证了方法的有效性;实现了在近地小行星等效直径和撞击概率的整个值域范围内连续描述撞击风险。关键词:近地小行星;撞击风险;风险等级;精细划分;都灵指数中图分类号:P185.7;V11文献标识码:A文章编号:2096-9287(2023)04-0369-09DOI:10.15982/j.issn.2096-9287.2023.20230092引用格式:金岩,梁子璇,杨大陶,等.近地小行星撞击风险等级划分方法[J].深空探测学报(中英文),2023,10(4):369-377.Referenceformat:JINY,LIANGZX,YANGDT,etal.Gradingmethodforimpactriskofnear-Earthasteroids[J].JournalofDeepSpaceExploration,2023,10(4):369-377.引言天文学界将轨道近日点距离在1.3AU以内的小行星称为近地小行星。受到行星引力和雅可夫斯基效应等的影响,近地小行星可能会近距离飞掠地球甚至撞击地球。截至2023年2月19日,已经发现31351颗近地小行星,其中直径大于140m的有10408颗,直径大于1km的有852颗,具有潜在危险的有2330颗[1]。近地小行星撞击风险是自然界客观存在且不可忽视的,有必要对近地小行星,尤其是可能撞击地球的小行星进行观测预警。为应对小行星撞击地球事件,美国和欧洲提出了“阿波菲斯探索与减缓平台”(ApophisExploratoryandMitigation,AEMP)[2]、“超高速小行星拦截器”(HypervelocityAsteroidInterceptVehicle,HAIV)[3]、“近地小行星防护盾”(Near-EarthObjectsShield,NEOShield)[4]、“堂吉诃德”(DonQuijote)[5]、“双小行星重定向测试”[6](DoubleAsteroidRedirectionTest,DART)等小行星防御计划。中国基于紫金山天文台近地天...