天问二号挑战双星探测 怎么去？做什么？一文读懂

经工程任务指挥部综合研判决策，行星探测工程天问二号(èrhào)任务计划(jìhuà)5月29日实施发射。天问二号是我国(wǒguó)首个面向小行星探测的航天器，计划通过一次发射完成多项(duōxiàng)探测任务，包括对小行星2016HO3进行(jìnxíng)伴飞、取样并返回地球，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？ 月球是地球的(de)卫星，距离(jùlí)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(suǒyǐ)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，具有非常高(gāo)的科学价值。 天问二号如何(rúhé)实现(shíxiàn)对小行星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：从技术上来说，大家可能还记得我们的(de)探月工程(gōngchéng)是(shì)(shì)从2007年发射嫦娥一号，到2020年的嫦娥五号，陆续实现了对月球的绕落回三步走(sānbùzǒu)。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(cǎiyàng)，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和附着，这就为采样提供了更为可靠的条件，可以使用机械臂钻取等方式来进行采样。 探测主带彗星311P 怎么去？做(zuò)什么？ 天问二号总的任务周期大约是10年(nián)，其中用两年半左右的时间，完成对小行星(xiǎoxíngxīng)2016HO3的伴飞、取样并返回地球(dìqiú)。此后则会继续它的第二个项任务：对主带(duìzhǔdài)彗星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(tā)的第二个探测(tàncè)任务目标，也就是主彗星(huìxīng)带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，既有彗星的物质构成的特征，又有小行星的轨道特征，所以对它进行探测，有助于(yǒuzhùyú)了解小天体的物质组成、结构，还有它的演化机制(jīzhì)等等。 小行星(xiǎoxíngxīng)2016HO3 地球的“神秘舞伴” 2016HO3小行星，位于距离地球数百万到数千万公里的(de)深空中，它(tā)(tā)是人类发现的第一颗地球准(zhǔn)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，而是一颗轨道参数与地球几乎(jīhū)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，这类小行星保留着太阳系诞生(dànshēng)之初的原始(yuánshǐ)信息，是研究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(dàn)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(shìjiàn)的抛射物。美国夏威夷的泛星(fànxīng)计划巡天望远镜于2016年在(zài)浩瀚星空中首次捕捉到了2016HO3的踪迹。 311P——人类确认的(de)第七颗主带彗星 2013年，美国在火星与(yǔ)木星轨道之间(zhījiān)的主小行星带内发现了一颗身后拖(tuō)着多条尘埃尾、外观和彗星(huìxīng)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轨道，还会偶尔释放尘埃，因此(yīncǐ)被称为主带彗星，并命名为311P，成为人类确认的第七颗主带彗星。 主带是绝大多数小行星运行的主要区域，位于火星与木星(mùxīng)轨道之间(zhījiān)，汇聚了太阳系内超过90%的小行星。传统理论认为，彗星一般(yìbān)来自太阳系边缘，包含着大量的冰物质(wùzhì)。当它们靠近太阳时，内部冰物质受热蒸发(zhēngfā)，会形成壮丽的彗尾。但311P却定居在(zài)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(èrhào)将开启中国行星探测工程新阶段 2020年，我国(wǒguó)曾成功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(èrhào)将开启我国行星探测工程的新阶段。 张晓天：天问二号是我国行星探测(tàncè)工程的(de)(de)一个重要组成部分(zǔchéngbùfèn)，我们在2020年的时候(shíhòu)发射了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(sānhào)、天问四号。天问三号，将实现对火星表面的采样返回，因此我们可以说天问二号也可以看作是为(wèi)天问三号提供了很(hěn)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。