天問二號挑戰(zhàn)雙星探測 怎么去？做什么？一文讀懂

經(jīng)工程任務(wù)指揮部綜合研判決策，行星探測工程天問二號任務(wù)計劃5月29日實施發(fā)射。天問二號是我國首個面向小行星探測的航天器，計劃通過一次發(fā)射完成多項探測任務(wù)，包括對小行星2016HO3進行伴飛、取樣并返回地球，以及對主帶彗星311P開展伴飛探測。

如何實現(xiàn)對小行星2016HO3伴飛取樣返回？

月球是地球的衛(wèi)星，距離地球大約38萬公里左右，而小行星2016HO3即便是距離地球最近的時候，也相當(dāng)于地月距離的大約40倍，所以說探測難度是更大的。小行星2016HO3是研究太陽系的形成和演化歷史的活化石，具有非常高的科學(xué)價值。

天問二號如何實現(xiàn)對小行星2016HO3的探測？北京航空航天大學(xué)宇航學(xué)院副教授張曉天介紹，天問二號探測器將一次性實現(xiàn)繞落回三步走。

北京航空航天大學(xué)宇航學(xué)院副教授 張曉天：從技術(shù)上來說，大家可能還記得我們的探月工程是從2007年發(fā)射嫦娥一號，到2020年的嫦娥五號，陸續(xù)實現(xiàn)了對月球的繞落回三步走。而這次的2016HO3探測，天問二號探測器將首先對小行星進行伴飛，然后是接近附著，實現(xiàn)表面采樣，最后是脫離返回。相當(dāng)于是一次性實現(xiàn)了繞落回三步走，這也是立足于我們前期所取得的充足的技術(shù)積累之上的。另外天問二號會實現(xiàn)穩(wěn)定的著陸和附著，這就為采樣提供了更為可靠的條件，可以使用機械臂鉆取等方式來進行采樣。

探測主帶彗星311P 怎么去？做什么？

天問二號總的任務(wù)周期大約是10年，其中用兩年半左右的時間，完成對小行星2016HO3的伴飛、取樣并返回地球。此后則會繼續(xù)它的第二個項任務(wù)：對主帶彗星311P的伴飛探測。去探測主帶彗星311P，怎么去？又要完成什么任務(wù)目標(biāo)呢？

張曉天：天問二號通過將返回艙分離，就能夠把樣品送回地球。之后天問二號會繼續(xù)利用地球的引力彈弓效應(yīng)飛向它的第二個探測任務(wù)目標(biāo)，也就是主彗星帶311P。主彗星帶311P是運行在火星和木星軌道之間的小行星帶中的一個小天體，既有彗星的物質(zhì)構(gòu)成的特征，又有小行星的軌道特征，所以對它進行探測，有助于了解小天體的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)，還有它的演化機制等等。

小行星2016HO3 地球的“神秘舞伴”

2016HO3小行星，位于距離地球數(shù)百萬到數(shù)千萬公里的深空中，它是人類發(fā)現(xiàn)的第一顆地球準(zhǔn)衛(wèi)星，但它并不是地球的天然衛(wèi)星，也不屬于典型的近地小行星，而是一顆軌道參數(shù)與地球幾乎相同的繞太陽公轉(zhuǎn)的小行星，因此它幾乎與地球同步繞太陽公轉(zhuǎn)，一直在地球附近“游蕩”。

據(jù)介紹，這類小行星保留著太陽系誕生之初的原始信息，是研究太陽系早期物質(zhì)組成、形成過程和演化歷史的 “活化石”，具有極高科研價值。但也有科學(xué)家推測，這顆直徑約40～100米的天體，很有可能是某次遠(yuǎn)古撞擊事件的拋射物。美國夏威夷的泛星計劃巡天望遠(yuǎn)鏡于2016年在浩瀚星空中首次捕捉到了2016HO3的蹤跡。

311P——人類確認(rèn)的第七顆主帶彗星

2013年，美國在火星與木星軌道之間的主小行星帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一顆身后拖著多條塵埃尾、外觀和彗星十分相似的小天體，后經(jīng)進一步細(xì)致觀測，證實它不僅擁有小行星的穩(wěn)定軌道，還會偶爾釋放塵埃，因此被稱為主帶彗星，并命名為311P，成為人類確認(rèn)的第七顆主帶彗星。

主帶是絕大多數(shù)小行星運行的主要區(qū)域，位于火星與木星軌道之間，匯聚了太陽系內(nèi)超過90%的小行星。傳統(tǒng)理論認(rèn)為，彗星一般來自太陽系邊緣，包含著大量的冰物質(zhì)。當(dāng)它們靠近太陽時，內(nèi)部冰物質(zhì)受熱蒸發(fā)，會形成壯麗的彗尾。但311P卻定居在小行星帶，這里過于靠近太陽，陽光輻射強，被普遍認(rèn)為難以保留水冰等揮發(fā)性物質(zhì)。主帶彗星打破了天文學(xué)家的固有認(rèn)知。

天問二號將開啟中國行星探測工程新階段

2020年，我國曾成功發(fā)射了天問一號火星探測器。專家表示，此次即將發(fā)射的天問二號將開啟我國行星探測工程的新階段。

張曉天：天問二號是我國行星探測工程的一個重要組成部分，我們在2020年的時候發(fā)射了天問一號火星探測器，并且在2021年的5月份成功實現(xiàn)了在火星表面的軟著陸。祝融號火星車也實現(xiàn)了對火星表面成功的巡視探測。天問二號可以看作是行星探測工程的一個第二個重要階段，它的目標(biāo)是實現(xiàn)小行星探測。未來，還會有天問三號、天問四號。天問三號，將實現(xiàn)對火星表面的采樣返回，因此我們可以說天問二號也可以看作是為天問三號提供了很重要的前期的技術(shù)儲備和技術(shù)驗證。之后的天問四號還會瞄準(zhǔn)更遠(yuǎn)的木星和天王星的探測，未來還有很多值得我們期待的行星探測的重大任務(wù)上演。