天问二号挑战双星探测 怎么去？做什么？一文读懂

经工程任务(rènwù)指挥部综合研判决策，行星探测工程天问二号任务计划5月29日实施发射。天问二号是我国首个面向小行星探测的(de)航天器，计划通过一次(yīcì)发射完成(wánchéng)多项探测任务，包括对小行星2016HO3进行伴飞、取样(qǔyàng)并返回地球，以及对主带彗星311P开展伴飞探测。 如何实现(shíxiàn)对小行星2016HO3伴飞取样返回？ 月球是(shì)地球(dìqiú)(dìqiú)的卫星，距离地球大约38万公里左右，而小行星2016HO3即便是距离地球最近的时候，也相当于地月距离的大约40倍，所以说探测难度是更大的。小行星2016HO3是研究太阳系的形成和演化历史的活化石，具有非常(fēicháng)高的科学价值。 天问二号如何实现对(duì)小行星(xiǎoxíngxīng)2016HO3的探测(tàncè)？北京航空航天大学宇航学院副教授张晓天介绍，天问二号探测器将一次性实现绕落回三步走。 北京航空航天大学宇航学院副教授 张晓天：从技术(jìshù)上来说，大家可能还记得我们的探月工程是从2007年(nián)发射嫦娥一号，到2020年的嫦娥五号，陆续实现了对月球的绕(rào)落回三步走。而这次的2016HO3探测(tàncè)，天问二号探测器(tàncèqì)将首先对小行星进行伴飞，然后是接近附着，实现表面采样，最后是脱离返回。相当于是一次性实现了绕落回三步走，这也是立足于我们前期所取得的充足的技术积累之上的。另外天问二号会实现稳定的着陆(zhuólù)和附着，这就为采样提供了更为(gèngwéi)可靠的条件，可以使用机械臂钻取(zuānqǔ)等方式来进行采样。 探测(tàncè)主带彗星311P 怎么去？做什么？ 天问二号(èrhào)总的任务周期大约是10年，其中用两年半左右的时间，完成(wánchéng)对(duì)小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。此后则会继续它的第二个项任务：对主带彗星(huìxīng)311P的伴飞探测。去探测主带彗星311P，怎么去？又要完成什么任务目标呢？ 张晓天：天问二号(èrhào)通过将返回舱分离，就能够把样品送回地球。之后天问二号会继续利用地球的引力弹弓效应飞向(fēixiàng)它的第二个探测(tàncè)任务目标，也就是主彗星带(dài)311P。主彗星带311P是运行在火星和木星轨道之间的小行星带中的一个小天体(tiāntǐ)，既有彗星的物质构成的特征，又有小行星的轨道特征，所以对它进行(jìnxíng)探测，有助于了解小天体的物质组成、结构，还有它的演化机制等等。 小行星2016HO3 地球的(de)“神秘舞伴” 2016HO3小行星(xiǎoxíngxīng)，位于距离地球(dìqiú)(dìqiú)数百万(shùbǎiwàn)到数千万公里的深空中，它是人类发现的第一颗地球准卫星，但它并不是地球的天然卫星，也不属于典型的近地小行星，而是(érshì)一颗轨道参数与地球几乎相同的绕太阳公转的小行星，因此它几乎与地球同步绕太阳公转，一直在地球附近“游荡”。 据介绍，这(zhè)类小行星(xiǎoxíngxīng)保留着太阳系诞生之初的原始信息，是研究(yánjiū)太阳系早期物质组成、形成过程和演化历史的 “活化石”，具有极高科研价值。但也有科学家推测，这颗直径约40～100米的天体，很有可能是某次远古撞击事件的抛射物。美国夏威夷(xiàwēiyí)的泛星计划巡天望远镜于(yú)2016年在浩瀚星空中首次捕捉到了(le)2016HO3的踪迹。 311P——人类确认的第七(dìqī)颗主带彗星 2013年，美国(měiguó)在火星与木星轨道之间的(de)(de)主小行星带内发现了一颗身后拖着多条尘埃尾、外观和彗星十分相似的小天体，后经进一步细致观测，证实它不仅拥有小行星的稳定(wěndìng)轨道，还会偶尔释放尘埃，因此被称为(wèi)主带彗星，并命名为311P，成为人类确认的第七颗主带彗星。 主带是绝大多数(juédàduōshù)小行星运行的(de)主要区域，位于火星(huǒxīng)与木星轨道之间，汇聚了太阳系(tàiyángxì)内超过90%的小行星。传统理论认为，彗星一般来自太阳系边缘，包含着大量(dàliàng)的冰物质。当它们靠近太阳时，内部冰物质受热蒸发，会形成壮丽的彗尾。但311P却定居在小行星带，这里过于靠近太阳，阳光辐射强，被普遍认为难以保留水冰(shuǐbīng)等挥发性物质。主带彗星打破了天文学家的固有认知。 天问二号将开启中国行星探测工程新(xīn)阶段 2020年，我国(wǒguó)曾成功(chénggōng)发射了天问一号火星探测器。专家表示，此次即将发射的天问二号将开启我国行星探测工程的新阶段。 张晓天：天问(tiānwèn)二号是(shì)我国行星探测工程的(de)(de)一个重要组成部分，我们在2020年(nián)的时候发射了(le)天问一号火星探测器，并且在2021年的5月份成功实现了在火星表面的软着陆。祝融号火星车也(yě)实现了对火星表面成功的巡视探测。天问二号可以看作是行星探测工程的一个第二个重要阶段，它的目标是实现小行星探测。未来，还会有天问三号、天问四号。天问三号，将实现对火星表面的采样(cǎiyàng)返回，因此我们可以说天问二号也可以看作是为天问三号提供了很重要的前期的技术储备和技术验证。之后的天问四号还会瞄准更远的木星(mùxīng)和天王星的探测，未来还有很多值得我们期待的行星探测的重大任务上演。