近地小行星碰撞概率计算方法李鑫冉1,赵海斌1,2,唐玉华3,于喜双4,王秀海1,5,李彬1,5(1.中国科学院行星科学重点实验室,紫金山天文台,南京210034;2.中国科学院比较行星学卓越创新中心,合肥230026;3.探月与航天工程中心,北京100195;4.国家国防科技工业局重大专项工程中心,北京100101;5.中国科学技术大学天文与空间科学学院,合肥230026)摘要:近地小行星监测预警和危险评估已成为国内外研究的热点,而小行星碰撞概率则是评估近地小行星威胁程度的关键因素。回顾了近地小行星碰撞概率研究和发展历程,介绍了计算近地小行星碰撞概率的理论框架和主要工具,详细阐述了目前主流的线性和非线性碰撞概率计算方法,同时梳理了在极短弧资料轨道、非引力效应等特殊条件下近地小行星碰撞概率计算效率和采样完备性等方面的最新研究进展。最后基于对上述研究现状的分析,展望了该研究方向的关键问题和未来的发展趋势。关键词:近地小行星;小行星防御;危险评估;碰撞概率中图分类号:P185.7;V11文献标识码:A文章编号:2096-9287(2023)04-0357-12DOI:10.15982/j.issn.2096-9287.2023.20230077引用格式:李鑫冉,赵海斌,唐玉华,等.近地小行星碰撞概率计算方法[J].深空探测学报(中英文),2023,10(4):357-368.Referenceformat:LIXR,ZHAOHB,TANGYH,etal.Computationmethodsforimpactprobabilityofnear-Earthasteroids[J].JournalofDeepSpaceExploration,2023,10(4):357-368.引言q⩽1.3AU近日点距离的小天体被称为近地天体,其中大多数为日心轨道上的近地小行星。近地小行星与地球轨道发生相交或相切会给地球带来潜在风险,其撞击地球的过程可能会释放数十Mt(直径50m)至数百万Mt(直径数km)的能量,对人类生命财产安全构成威胁。直径在140m以上与地球最小轨道距离在750万km以内的小行星被定义为潜在威胁小行星(PotentiallyHazardousAsteroid,PHA),总数估计在几万颗以上,然而绝大多数还没有被发现。这些没有被发现的潜在威胁小行星随时可能突然出现并与地球发生碰撞,因此需要对其监测预警并建立防御系统,以应对近地小行星撞击的威胁。国际上早已开展关于近地小行星监测预警及防御的相关研究,并成立国际组织合作建立近地小行星的全球监测网,防范可能来自太空的威胁。近地小行星撞击监测作为一个重要的研究领域,碰撞概率(ImpactProbability)计算是其中的关键因素和前提,在20多年的时间里被逐步建立起来并不断改进和完...