2013年2月15日，切利亚宾斯克陨石以较小的角度进入地球大气层，在俄罗斯切利亚宾斯克市上空爆炸。
此后，研究人员呼吁以更积极主动的方式应对危险的外太空碎片。
该项目名为PI，昵称取自“Pulverize It”（将其粉碎）。
2013年2月，世界各地的天文爱好者将目光投向了小行星2012 DA14。这颗宇宙岩石直径约150英尺（50米），飞行时将比用于卫星电视信号传输的航天器更接近地球。
当他们为这一数十年一遇的天象做准备时，他们并未意识到，另一块天体碎片正以更直接的轨迹朝地球飞来。2013年2月15日，切利亚宾斯克陨石（一颗直径约62英尺（19米）的小行星）爆炸于俄罗斯切利亚宾斯克市上空爆炸，当时它以较小的角度进入地球大气层。爆炸震碎了窗户，损坏了建筑物，近两千人受伤，所幸无人死亡。
“太阳系中潜伏着一颗写有‘地球’二字的大型小行星或彗星。我们只是不知道它在哪里，也不知道它何时会撞上来。”
“那天恰好有两颗完全独立的小行星经过，”菲利普·卢宾表示。他是加州大学圣巴巴拉分校的物理学教授，也是众多期待2012 DA14近地交会的科学家之一。“其中一颗我们知道会与地球擦肩而过，而另一颗，我们甚至不知道它正在靠近。”
对卢宾及像他一样的科学家而言，此类事件凸显了稳健的行星防御的重要性，即对可能危险的小行星和彗星进行探测、追踪、特征分析，并最终实施防御。像切利亚宾斯克事件这样威胁城市的事件虽然罕见，大约每50至100年发生一次，但其破坏力可能是毁灭性的。
其中最近的一次是1908年发生在西伯利亚东部上空的通古斯事件，这次空爆夷平了数百平方英里的森林。更为罕见、但同样可能发生的，是可能导致大规模灭绝的天体，例如约6600万年前“杀死恐龙”的希克苏鲁伯撞击体，杀死了恐龙；以及大约1.28万年前较近期发生的空爆，它引发了大范围火灾，并导致被称为“撞击之冬”的“新仙女木事件”开始出现的新仙女木事件。
然而，我们不能排除更大的天体在不久的将来非常接近地球的可能性：阿波菲斯（Apophis）直径为1,214英尺（370米），预计将于2029年4月的一个星期五（13日）近距离掠过地球；而贝努（Bennu）直径为1,608英尺（490米），预计将在2036年进行类似的掠过。尽管预计它们不会撞击地球，但即便其轨道发生相对较小的变化，也可能使它们进入被称为“钥匙孔”的引力区域，从而使其轨迹更直接地指向地球。
“如果它穿过引力钥匙孔，通常会在下一轮撞上地球，”卢宾说。
行星防御策略已从研究如何更好地理解威胁，发展到努力偏转潜在危险并改变其轨道，其中包括策略，该策略由卢宾团队提出，建议利用激光将有威胁的天体推离地球的路径。（有关基于激光的行星防御的更多信息，请参阅他们的网站。）
现在，卢宾与合作研究者亚历山大·科恩（Alexander Cohen）已就终端行星防御这一主题撰写了两篇论文，已提交至期刊《空间研究进展》（Advances in Space Research），并在《科学美国人》（Scientific American）上发表了一篇相关观点文章。
何时何地？
“虽然我们常说人生除了死亡和税收之外没有什么是确定的，但我们当然也可以把人类灭绝加入这份清单，”卢宾说。“太阳系中潜伏着一颗写有‘地球’二字的大型小行星或彗星。我们只是不知道它在哪里，也不知道它何时会撞上来。”
在过去的113年里，地球已两次遭受大型小行星撞击，如果它们击中大城市，本可能威胁数百万人的生命。然而，人类是幸运的。研究人员表示，鉴于这一非常现实的威胁，现在是认真规划并实施行星防御计划的时候了。PI为这一终极环境保护计划提供了一种合乎逻辑且具有成本效益的途径。
“切片与切碎”小行星
PI策略的关键在于部署一组穿透杆（可能填充炸药），并将其置于小行星的路径上，以“切片与切碎”这一具有威胁的天体。这些穿透杆直径约为4至12英寸（10至30厘米），长6至10英尺，当小行星或彗星核以极高速度撞入时，穿透杆会将其碎裂。
关键在于，研究人员表示，该策略并非使天体偏转，而是让地球承受冲击，但首先要将小行星拆解成较小的碎片（通常大小如一栋房屋），并让这些碎片进入地球大气层。随后，大气层可以吸收能量，并进一步将这些房屋大小的碎片汽化为不会落到地面的细小碎屑。
由于原小行星现在以大量分散的小碎片云团形式进入大气层，它们在空间和时间上分散了撞击能量，从而使每个碎片产生的冲击波相互去关联。这极大地将威胁从灾难性降低为更像是一场“烟花表演”，同时伴有光和声。
“如果你能将危险的大型事件，化解为一堆无害的小型事件，你就从根本上缓解了威胁，”科恩说。
“这种方法的独特之处在于，它的响应时间可以极短，”卢宾补充道。“其他小行星偏转等技术的一个问题是，它们的响应时间严重受限。换言之，它们依赖于在小行星接近地球之前很久，就把用于偏转威胁的装置送到小行星的位置。”
相比之下，PI“切片与切碎”方法在小行星或彗星接近地球时对其进行拦截，并可由目前已有的运载火箭部署，例如SpaceX的猎鹰9号，以及针对较大目标的NASA太空发射系统（SLS）。根据这些物理学家的计算，像切利亚宾斯克陨石这样较小的目标，可以在撞击前几分钟，使用类似于洲际弹道导弹拦截器的小得多的发射器进行拦截；而像阿波菲斯这样构成更严重威胁的目标，则可在撞击前10天进行拦截。研究人员称，如此短的缓解时间完全是前所未有的。
行星防御还是进攻？
研究人员表示，该计划的另一部分是考虑采取主动措施保护我们的星球。
“正如我们接种疫苗以预防未来的疾病一样，正如我们现在深切意识到的那样，我们可以使用穿透杆阵列，像疫苗注射针一样为地球接种疫苗，以防止未来发生灾难性的生命损失，”卢宾说。
在这一方法中，同一套系统可用于主动消除阿波菲斯和贝努等具有威胁的天体，以保护后代。
“人们并不充分认识到，像阿波菲斯和贝努这样的大型且具有威胁性的小行星是极其严重的，”他继续说道，“一旦它们撞击，每颗小行星的撞击能量都相当于地球上所有核武器的总和。试想，地球上所有的核武库在几秒钟内全部引爆。有了PI，我们就可以防止这种情况发生。”
据卢宾和科恩称，这一新方法可能使行星防御变得相当可行，并且“像PI一样简单”，同时将为建立稳健的行星防御体系提供一条合乎逻辑的路线图。
“极快的响应是可能的，”卢宾说，“我们看不到任何技术上的障碍。它与当前这一代运载火箭以及即将推出的其他火箭相互协同。”卢宾还补充说，该方法“将与未来的月球行动产生极大的协同效应”，月球可能充当“前进作战基地”。
“人类终于可以掌控自身命运，防止未来发生像地球先前的“房客”恐龙那样的大规模灭绝——那些恐龙并未费心考虑行星防御。”
要了解该系统如何运作，请访问加州大学圣巴巴拉分校实验宇宙学小组的PI终端行星防御项目页面。
