天问二号开启深空探测新征程

　　天问二号任务示意图。
　　图片来源：国家航天局探月与航天工程中心

　　AI制图

　　5月29日，中国行星探测工程天问二号探测器顺利升空，小行星探测与采样返回之旅由此开启。

　　天问二号任务设计周期10年左右，主要任务目标是对小行星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。继嫦娥奔月、祝融探火之后，这是中国人在浩瀚星宇的又一次重要探索之旅。

　　探索双星，为何选中它们？

　　天问二号任务工程目标是突破弱引力天体表面取样、高精度相对自主导航与控制、小推力转移轨道设计等一系列关键技术，同时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。

　　天问二号科学目标则聚焦于测定小行星和主带彗星的多项物理参数。包括测定小行星和主带彗星的轨道参数、自转参数、形状大小、热辐射特性等物理参数，开展轨道动力学研究；开展小行星和主带彗星的形貌、物质组分、内部结构以及可能的喷发物等研究；开展样品的实验室分析研究，测定样品物理性质、化学与矿物成分、同位素组成和结构构造，开展小行星和太阳系早期的形成与演化研究。

　　星辰万象，为何天问二号要“追逐”这两颗微小天体？国家航天局探月与航天工程中心副主任韩思远说，2016HO3是地球的一颗“准卫星”，其稳定运行于地球轨道附近，公转周期与地球公转周期接近。该小行星轨道相对稳定，经过前期的轨道设计，探测器需相对较低的能量即可抵达，并为接续开展311P主带彗星探测提供可行方案。

　　此外，根据前期科学研究，2016HO3很有可能保留着太阳系诞生之初的原始信息，对研究太阳系早期物质组成、形成过程和演化历史具有极高科研价值。

　　311P主带彗星是运行于火星与木星轨道之间小行星带中的小天体，同时具有传统彗星的物质构成特征和小行星的轨道特征。对该主带彗星进行探测，能够促进我们对小天体物质组成、结构以及演化机制等的探索。

　　13个阶段接力，完成精准探测

　　发射成功，仅仅是天问二号深空之旅的起点。接下来，它将踏上艰巨而漫长的探测之路。

　　据航天科技集团曾福明介绍，天问二号任务共包含发射段、小行星转移段、小行星接近段、小行星交会段、小行星近距探测段、小行星采样段、返回等待段、返回转移段、再入回收段、主带彗星转移段、主带彗星接近段、主带彗星交会段、主带彗星近距探测段等13个飞行阶段，技术难度大，工程风险高。

　　其中，小行星2016HO3探测包括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，其间需实施深空机动、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。

　　配备精良装备，才能精准“问天”。中国航天科技集团专家陈春亮介绍，天问二号探测器上配置了中视场彩色相机、多光谱相机等11台科学设备，助力探测器在飞行过程中对小行星和主带彗星进行探测，获取科学数据。

　　由于小天体引力非常弱小，坚硬表面易造成探测器反弹，而松散表面又难以阻止探测器下陷，探测器的控制必须精准。据介绍，探测器将采用“边飞边探边决策”的策略，从距离目标天体约2000千米开始，基本自主开展目标天体精准捕获、逐步接近、科学探测和样品采集。