引言：
在《流星雨和许愿》提及最著名的陨石撞击地球事件，包括“通古斯撞击事件”和小行星撞击地球引发恐龙灭绝事件。从地球上有生命伊始，小行星撞击地球就引发过十次以上不同程度的生物灭绝事件。
人类在地球上存在三千万年，在此期间，人类学会了运用科技手段预防与快速应对自然灾害，逐渐与其达成微妙的平衡，然而这一切堪称极致的努力在小行星撞地球的刹那仍旧显得苍白无力。因此，近地小行星的预测、防御与资源开发利用一直是科学家们致力研究的目标之一。
小行星
科学家将一些围绕太阳运行的、体积小、质量小、不易释放气体与尘埃的天体称为小行星，所有运行轨道接近地球轨道的小行星则统称为近地小行星。
据《天文爱好者》记载，截止年年底，人类已发现共达多颗近地小行星，其中，直径大于m的有颗；大于1km的有颗；对地球有潜在危险的有多颗。
近地小行星具有分布广泛、亮度暗等特点，难以被观测，且运动轨道十分容易因大行星的牵引而发生改变，从而与地球交会。
《科学警示生存》中表示“小天体撞击地球已是一个非常现实的问题，它们是人类的天敌。”小天体上蕴含着地球生命起源的重要线索，然而，在人类探寻生命起源之外，小行星同样会对人类与自然造成致命危害，据研究表明，假若一颗直径为1km以上的小行星撞击地球，将会在地球上引发海啸并改变全球气候。
小行星的超高速撞击同时会引发地球海啸、地震、森林大火，地表岩石产生的二氧化碳、二氧化硫、尘埃以及森林燃烧后的灰烬都将充斥在大气层中，足以遮住阳光，使地球平均温度下降几摄氏度。
年7月，一颗名为OK，直径约57～m的小行星从地球上空擦过，两者之间的距离大约是月球和地球之间距离的1/5，天文学家预测，假如它撞击地球，相撞的威力是广岛原子弹的倍，摧毁一座大城市不在话下。
然而这颗险些给人类带来致命灾难的小行星堪堪在抵达近地点的前一天才被发现，如果它将撞击地球，那么被有可能划进逃生目标的区域人类几乎没有时间逃亡。
小行星预警
为尽可能加强防御，避免人类遭遇劫难，天文学家们将防御问题归纳为几个步骤：（1）小行星搜索、监测；（2）评估撞击风险；（3）潜在危险小行星的应对策略与制定；（4）实施高风险小行星防御任务。
联合国在年，即年彗木撞击事件后的次年，首次举办了“预防近地天体撞击地球”国际研讨会，历经数年的发展与完善、改进，联合国一直在推动近地天体预警防御的研究工作，年以来，又国际宇航科学院每两年举办一次的行星防御会议，是小行星监测预警、轨道偏转防御与评估撞击地球危害的领域中，最极具影响力的会议。此外，各国也相继成立了小行星监测预警与防御为主的项目工作组。
监测预警小行星的手段包括多种技术和系统，按观测点位置，可分为天基监测系统、地基监测系统，从技术原理上，这两种监测系统还分为光学观测、红外普段观测等。
目前，光学成像和光谱观测已发展至使用多波段遥感探测，从表面探测发展至通过重力场与磁场探测数据，从而推演其内部结构；近距离空间探测器探测，如伴飞探测、飞越探测等同样被视作是监测预警的重要补充。
目前用于小行星监测的最主要方法是光学观测，该监测方法是通过在不同时间对同一片星空进行重复地照相观测，其原理是依靠小行星表面反射的太阳光，从而确定小行星所在的位置。
其次是地基光学观测，其优点在于建设和运行的成本低、作用距离远，缺点是对观测的条件要求很高，易受到干扰。
年，那时又不少国家都已建立起防御与预警工作组，然而依然没有及时发现OK小行星，也没有发现撞击车里雅宾斯克的小行星，其原因在于地基光学望远镜无法在太阳光强背景中发现暗弱目标（直径约百米）。
此外，由于当前的地基光学望远镜主要分布于北半球地区，对南半球的观测数据较少，因此在观测上会出现几何偏差，能弥补地基光学望远镜部分不足的是天基光学望远镜，它能灵活分布于地日拉格朗日点、LEO轨道与金星轨道中，能解决被太阳强光照射所无法监测到的死角问题。
红外观测是一种特殊的光学观测方法，在光谱分析与白天观测上极具优势，且能辨识行星表面的材料、估算其温度。
监测预警方向
科学问题包括但不限于：（1）精确预报小行星的轨道；（2）快速定轨；（3）预报小行星撞击风险方法等。关键技术包括但不限于：（1）多光谱或红外光谱仪技术；（2）大口径光学望远镜技术；（3）天地一体化组网探测技术等。
撞击防御
针对小行星尺寸不同，预警时间长短，人类可主动展开防御的技术分为以下几种：（1）核爆防御技术；（2）动能撞击防御技术，等，基于核爆技术与航天器撞击技，迫使其改变轨道，此外还有长预警时间防御技术（几年或几十年不等），如太阳光压、拖船、离子束等。
首先是核爆防御技术。核爆是目前唯一一个可以应对短预警时间（5年）的行星防御技术，采取核爆炸毁潜在威胁小行星、利用爆炸直接或间接改变潜在威胁小行星的运动轨道等方式。其中，还可根据潜在威胁小行星的尺寸与结构不同，分别有穿透爆炸、表面爆炸与对峙爆炸3种方式。
核爆防御技术的优点明显，但相对的缺点也极为明显，即产生爆炸后的碎片仍然具有撞击的威胁，以及核爆有可能引发政治与全球的安全问题。
动能撞击防御技术指撞击器利用一定的速度与角度，撞击潜在威胁小行星，促使其改变轨道，而一般会使用火箭或航天器，亦或是易操控的小行星来完成这一任务。该防御技术的方法因其简单灵活性强等特点，目前已经在NASA的一项任务中得到了可实行性验证。
该防御技术的缺点事需要知道目标天体的准确质量、尺寸与速度等参数，同时如使用航天器，那么到达目标天体的时间并不固定，可能需要几个月，甚至几年，对于短预警时间的小行星作用不大。
除此之外便是采用航天器，通过其与小行星之间产生的持续的万有引力作用，带动小行星改变运行轨道，或在一个航天器上装备推进系统，将其放置在小行星表面，利用推进系统将其推离危险轨道，又或者可以将航天器替换成离子束，它具有高速度、高精度的特点，通过对目标行星的持续照射产生作用力，使其改变轨道，只是在这些技术中或多或少都有些难以攻克的缺点，或无法对短预警时间行星快速应对，或受到各种因素影响不好开展，因此在这些基础上，以提高防御效能、降低工程实施难度为目的，未来必然会开展多个技术组合防御的方案。
撞击防御方向
科学问题包括但不仅限于：（1）小行星对地表超高速撞击问题；（2）动能撞击下小行星轨道偏移问题；（3）评估小行星撞击危害等。关键技术包括但不仅限于：（1）高效能源、推进技术；（2）多任务、多目标轨道设计等。
小行星资源利用
随着地球上的大部分资源都有其消耗极限，当外来小行星进入地球周边时，我们也可以考虑开发利用其中的资源，带回地球使用，或将其运送至载人空间站中加以利用。
年至年，由美国发射的尼尔-舒梅克号探测器针对Eros进行探测，对其质量分布、成分、地质等开展详细的探测任务，直至年，其成功回传16万张照片，并发现该行星富含硅酸盐矿物质和金属，以及碳物质，根据科学家判断，该行星内部可能含有水和冰。
我国于年12月通过嫦娥2号探测器首次完成小行星飞越观测，在该任务中，嫦娥2号利用CMOS轻小型相机获得了最高分辨率的光学图像，估算出图塔蒂斯小行星长度与宽度，并分析了行星表面上的坑及岩块的大小，经研究证明，这颗小行星曾遭受过大量的来自小天体的撞击，其中位于南部地区的大型撞击坑（直径约m）很有可能是由一颗直径为50m的天体撞击而成，继而推测出图塔蒂斯极有可能是具有碎石堆结构的密近双小行星。
小行星矿产资源极具应用价值和经济价值，比如部分行星中的铂族金属资源，如铂（Pt）、铑（Os）等，均具有极高的商业价值，以号小行星为例，科学家们估算其中蕴含着丰富的铂和其他金属矿藏，其价值超20万亿美元；再譬如C型小行星中含有大量的水和挥发物、有机分子等，能够用于燃料推进器、维持生命、种植作物。
国内目前已经在火星探测与探月三期等任务中积累了丰富的工程技术经验，其中，钱学森空间技术实验室之下的研究团队已开展了全链条的研发，并开展原位资源利用技术项目，即利用小行星上的资源就地提取和使用，该项目正在开发和试验中。
资源利用方向
科学问题包括但不限于：1）小行星物质组成、形态、结构、形貌的形成与演化；（2）小行星水和有机成分，地球的生命起源；（3）活跃小行星与太阳系的演化。关键技术包括但不限于：（1）轨道设计及其动力学研究；（2）水、氧等提取技术；（3）原位资源制造技术等。
结语：
尽管目前还有许多技术上的问题需要解决，但在未来，小行星监测防御、资源利用是必然趋势，唯有加强技术，做好应对方案，才能避免灾难发生，同时开辟航天事业的新时代。
参考资料：
《流星雨和许愿》
《天文爱好者》
《科学警示生存》
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