近地小天体冲撞事件预测系统 NEOForCE

对近地小天体（NEO）的稳健冲撞监测是行星防御的 essential 任务。当前系统如NASA的Sentry-II、University of Pisa的CLOMON2和ESA的Aegis已取得显著成功，但独立方法仍是确保可靠性和交叉验证可能冲撞预测的关键。我们提出NEOForCE（Near-Earth Objects' Forecast of Collisional Events），一个用于小天体冲撞预测的全新独立监控系统。该系统依赖巴黎天文台的DynAstVO提供的轨道解，并采用原创方法进行不确定性传播，为冲撞评估提供另一条独立验证线，强化了整体行星防御的可靠性。与其他监控系统一样，NEOForCE从不确定性区域抽取数千个虚拟小天体，并将其轨道积分至100年后。不同于寻找虚拟小天体与地球的接近方法，本系统关注地球接近这些虚拟小天体的真实不确定性区域的时间点，这些区域主要沿其轨道道中点被拉伸。我们还估计最大冲撞概率，仅当该值足够大时才继续下一步骤。在第二步中，我们计算原始小天体轨道应如何修改，使新轨迹导致地球冲撞，从而确认可能的冲撞并估计冲撞概率。我们对NEOForCE与NASA的Sentry-II系统在五个代表性小天体（2000 SG344、2005 QK76、2008 JL3、2023 DO和2008 EX5）上的测试表明，NEOForCE成功复现了Sentry-II在冲撞概率>1e-7的所有可能冲撞，证明了该方法的可靠性。此外，NEOForCE识别出若干在1e-7至1e-6水平的潜在冲撞，Sentry-II未报告。