开启十年“追星”路 天问二号先“取星尘” 再探“彗星”

5月29日1时31分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙Y110运载火箭，成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。

天问二号将开启我国首次对地外小天体的“双目标探测”，这意味着我国深空探测又迈出了新的一步。

“双目标探测”探什么？

天问二号将开启我国首次对地外小天体的“双目标探测”

天问二号任务两个目标：

• 目标一：对小行星2016HO3进行伴飞、取样并返回地球；
• 目标二：将前往主带彗星311P，开展科学探测。

图为天问二号任务两个目标

一次发射完成多项任务

任务周期约10年

天问二号整个飞行过程复杂且精细，任务周期约10年，包含13个飞行阶段，风险难度大。

天问二号整个飞行过程复杂且精细

其中，小行星探测和采样返回包括9个阶段：

• 发射段顺利完成后，探测器进入小行星转移段，这一阶段将持续约1年，期间需实施深空机动、中途修正等操作，直至距离小行星约3万公里处。
• 随后依次进入小行星接近段、交会段、近距探测段，在近距探测段按照“边飞边探、逐步逼近”原则，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，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，主探测器则继续飞行，前往主带彗星311P，开展后续探测任务。

我们为何要探测它们？

小行星2016HO3

小行星2016HO3是人类目前发现的地球“准卫星”之一。这颗小行星距离地球最近的时候，也有地月距离的42倍。它的踪迹由美国夏威夷的泛星计划巡天望远镜于2016年首次捕捉到。

小行星2016HO3保留着太阳系诞生之初的原始信息，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”，具有极高的科学价值。

小行星2016HO3保留着太阳系诞生之初的原始信息

主带彗星311P

主带彗星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，距离地球最近也有1.62亿公里，最远5.13亿公里。

它既有彗星的物质构成特征，又有小行星的轨道特征。对它进行探测，有助于了解小天体的物质组成、结构，还有它的演化机制等。

小行星探测有多难？

天问二号任务是边干边规划，充满了挑战。为了确保任务顺利完成，天问二号要克服许多困难。

天问二号任务是边干边规划，充满了挑战

• 难点一：飞向小行星的轨道如何设计

小行星和地球一样，都是围绕太阳转，但两者不是同样的周期，会产生位置和角度的差异，对飞行轨道设计要求极高。

• 难点二：抵达小行星后如何采样

为了确保不论星壤是很厚还是很薄都能获得样品，任务团队设计了不同采样方式。等探测器近距探测之后，再规划到底在哪采样、哪种方式采样。

• 第三大难点：采样后如何返回地球

天问二号进入大气层不再“打水漂”，因此需要承受超过第二宇宙速度再入而带来的极大过载。将近12公里每秒的再入速度，任务团队必须要精细算，才能把防热结构、气动外形设计等做好。