揭秘中国首次小行星探测与采样返回：探什么？怎么去？有何难？

来源：中国新闻网

中新网西昌5月29日电 题：揭秘中国首次小行星探测与采样返回：探什么？怎么去？有何难？

记者 马帅莎

5月29日，中国在西昌卫星发射中心成功发射天问二号探测器。这是中国首次实施小行星采样返回任务，也是继首次火星探测任务天问一号之后，中国再次实施行星际探测任务。

天问二号任务发射圆满成功。白国龙 摄

天问二号任务将完成哪些目标？探测器如何飞往小行星？与探月、探火相比，此次任务有何新难点？工程有关专家日前接受媒体采访作出解读。

探什么？

根据规划，天问二号任务将通过一次发射，完成多项任务，包括对小行星2016HO3进行探测、取样并返回地球，此后再对主带彗星311P开展科学探测。

工程目标方面，中国航天科技集团陈春亮表示，希望实现小行星采样等一系列关键技术突破，并为小行星起源及演化等前沿科学研究提供探测数据和珍贵样品。

科学目标方面，中国国家航天局探月与航天工程中心副主任韩思远表示，天问二号探测器搭载了11台科学载荷，将对目标天体的地貌、物质组分、内部结构、可能存在的喷发物以及轨道力学等方面开展研究。

“在取得小行星样品后，我们还将对样品物理特性、化学与矿物成分、同位素组成和结构构造等方面开展研究测定。”韩思远说，我们希望通过天问二号任务实施，能够在这两类小天体的认知、起源、演化等方面取得科学研究突破。

怎么去？

据了解，天问二号任务整个飞行过程复杂且精细，共包含13个飞行阶段，设计任务周期长达10年左右。

其中，小行星2016HO3采样返回任务共分9个阶段。完成发射后，天问二号探测器进入小行星转移段。随后探测器依次进入小行星接近段、交会段、近距探测段，并在近距探测段“边飞边探、逐步逼近”，对小行星开展悬停、主动绕飞等探测，确定采样区后进入采样段。

完成采样任务后，探测器将经历返回等待段、返回转移段，并在返回转移段接近地球，返回舱与主探测器分离，之后独自进入再入回收段，预计于2027年底着陆地球并完成回收。此后，主探测器继续飞行，前往主带彗星311P，开展后续探测任务。

有何难？

此前中国已成功实施天问一号任务，实现了火星“绕、着、巡”探测，但天问二号任务主要针对小行星和主带彗星开展探测活动，探测目标不同，也带来新的技术难题。

一方面，科学家目前对于小行星2016HO3的自转速度、表面状态等具体情况尚存一定不确定性，这为天问二号任务带来艰巨又复杂的挑战。韩思远表示，对此，工程将采用“边飞边探边决策”的策略，以应对目标天体特性不确定等难题。

另一方面，不同于月球采样和火星着陆，小行星附着与采样是在弱引力条件下进行。韩思远指出，根据目前的观测数据判断，小行星2016HO3的平均直径约41米，几乎处于零重力环境，加之小行星处于高速自转状态，探测器需在这种复杂条件下，在有限时间内完成稳定附着及采样，任务难度巨大。

此外，天问二号任务距离跨度大也为其增添挑战。完成小行星采样任务后，天问二号主探测器还将与返回舱分离，花数年时间飞往主带彗星311P。小行星2016HO3距离地球约1800万至4600万公里，主带彗星311P距离地球约1.5亿至5亿公里。韩思远称，距离地球远、多目标探测、任务周期长，对轨道设计、能源管理、智能控制以及探测器工作状态的长寿命、高可靠等方面都提出了较高要求。

中国国家航天局局长单忠德表示，国家航天局牵头实施天问二号任务，推动星际探测征程接续前进，迈出了深空探测的新一步。任务实施周期长，风险难度大，工程全线攻坚克难，协同攻关，确保了发射任务圆满成功。期待天问二号按计划完成各项探测任务，取得更多原创科学成果，揭开更多宇宙奥秘，增进人类认知。(完)