NASA為整個世界處理的關鍵任務之一是追蹤盡可能多的近地小行星（NEAs），到目前為止，利用掃描夜空的望遠鏡已經發現了近28000個。 這些望遠鏡每年增加約3000顆新的近地小行星，但仍有更多的小行星有待發現，隨著NASA在未來幾年利用更先進的表面望遠鏡，它預計被發現的近地小行星的數量會迅速增長。

為了快速篩選這些新發現，天文學家已經開發了一個名為Sentry-II的下一代小行星監測演算法，它旨在改善對地球構成潛在風險的數以萬計的小行星的潛在影響的預測。

上面的圖片強調了美國宇航局正在追蹤的小行星的數量。 雖然乍一看，它可能看起來像朦朧背景下的內太陽系行星的軌道，但這些藍線中的每一條都是小行星的軌道，而美國宇航局正試圖跟蹤這種軌道模式，因為小行星並不是胡亂地在太陽系中飛行。 相反，它們中的每一個都有自己的軌道，並按照已知的路徑圍繞太陽運行，具有極高的可預測性。

近地天體研究中心為每一個已知的近地天體計算軌道，目的是改進撞擊危險評估，以支援美國宇航局行星防禦協調辦公室。 Sentry-II演算法正在取代原來的軟體，毫不奇怪，它被稱為”哨兵”，自2002年以來就被近地物體研究中心用來監測撞擊風險。

美國宇航局噴氣推進實驗室（JPL）管理著近地天體研究中心。 Javier Roa Vicens在JPL擔任導航工程師時領導了Sentry-II的開發工作。 最近，他離開JPL去了SpaceX工作。 Vicens說，Sentry是一個有能力的系統，在”非常聰明”的數學基礎上運行了近20年。 他說，在一個小時內，未來100年內新發現的小行星的可靠撞擊概率就能快速生成。

Sentry-II是一個能力更強的能夠快速計算所有已知NEA的撞擊概率的工具，包括一些原Sentry軟體無法處理的特殊情況小行星。 Sentry-II還可以在近地天體研究中心的Sentry表中報告構成最大風險的天體。 新的軟體可以利用一種新的方法來計算撞擊概率，使撞擊監測系統更加強大。 有了Sentry-II，NASA可以自信地評估小行星的潛在撞擊，低至1000萬分之幾的機會。

初代Sentry軟體無法處理的特殊情況小行星是受非引力影響的小行星，這些力中最重要的是由太陽的熱量引起的熱力，原先的”哨兵”在考慮熱力方面很吃力。 當小行星旋轉時，天體的日面會被太陽加熱。 然後這個被加熱的表面會旋轉到小行星的夜面並冷卻下來，釋放出紅外線能量。 這些紅外線能量在小行星上產生了一個小而持續的推力，這就是所謂的雅爾科夫斯基效應。 雅爾科夫斯基效應在短時間內對小行星的運動影響甚微。 然而，在幾十年和幾個世紀里，它可以對小行星的軌道產生重大影響。

JPL導航工程師Davide Farnocchia說，「哨兵」沒有自動考慮到這種效應是軟體的一個限制。 另一個限制是，當科學家遇到特殊情況的小行星，如阿波菲斯、貝努和1950DA，研究人員不得不進行複雜和耗時的人工分析。 值得慶幸的是，隨著Sentry-II的啟用，它可以自動處理雅爾科夫斯基效應和特殊情況下的小行星，且不需要人工分析。

雖然所發現的特例小行星只佔所有近地小行星撞擊概率計算中的「非常小的一部分」，但當近地天體探測器任務和智利的Vera C. Rubin天文台上線後，將會發現更多的特例小行星。 Sentry-II正在幫助科學家為這些系統所提供的新能力做好準備。

Sentry-II對成千上萬的隨機點進行建模，這些隨機點不受關於不確定區域如何變化的假設的限制。 不確定性區域被描述為潛在軌道的數量，實際軌道位於可能軌道雲的某處。 Sentry-II在小行星的整個不確定區域內選擇隨機點，然後演算法確定整個不確定區域內可能影響地球的軌道，再鎖定一個或多個概率極低的撞擊情況。