我国的首个专门用于探测小行星的探测器——天问二号,已于2026年7月初完成交会,成功抵达距目标小行星2016HO3约20千米处,拍摄并传回了该小行星的近景照片。

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从2025年5月底发射上天以来,该探测器迄今已在太空中飞行了近14个月、累计飞行距离约10亿公里。

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近地小行星2016HO3在太阳系小行星系统中的永久小编号为469219,中文译名叫作振荡天星,是地球的准卫星。它的轨道比较稳,与地球最近时约1500万公里、最远时约4500万公里,未来几百年内与地球相撞的概率几乎为零。其直径约46~58米,准确直径等到天问2号近距离伴飞探测后才能获得,后面我国航天局应该会公布该数据以及更多高清近景照片。

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天问2号任务的核心目标是采集该小行星的样本并送回地球,采样目标不小于100克。接下来,天问2号还将继续调整轨道和姿态,以便更近距离地对该小行星进行伴飞探测,最终将以小行星的形貌、物质成分、内部结构等探测数据为基础来选取高价值、易采样区域,然后择机贴近小行星进行多次采样。

小行星的形状很不规则、质地松散,个头很小、引力几乎为零,并且其自转等运动情况还易受木星引力、太阳辐射压等扰动,加之地球与探测器之间的通信时延大、带宽小,为避免跟丢或者相撞,实现近距离伴飞及采样,这不仅对探测器轨道和姿态的飞控精度要求极高,同时还要求探测器必须具备极强的自主识别、自主导航、自主避障、自主采样能力。

按照计划,如果后续一切顺利,天问2号探测器将在2027年4月完成采样后返航,2027年底将样品带回地球。届时,中国将成为继日本、美国后全球第3个成功开展小行星采样返回任务的国家!

全球首个完成小行星采样返回任务的国家是日本,并且其已经进行了两次,其中隼鸟1号于2010年6月成功将不到1毫克的丝川小行星样本带回地球,隼鸟2号于2020年12月成功将5.4克龙宫小行星的样本带回地球。

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美国则是全球第2个成功开展小行星采样返回任务的国家,2023年9月,OSIRIS-REx(奥西里斯-雷克斯)探测器成功将121.6克贝努小行星的样本带回地球。

虽然天问2号的采样目标是不小于100克,但其最多可采集装载1000克,并且设计了触碰采样、悬浮采样和附着采样这三种采样方式,容错率更高、可分区域多次采样,因此天问2号有望在小行星样本采集量上超越美国的OSIRIS-REx任务,创造新纪录。

我国科学家之所以要选择2016HO3作为探测采样目标,除了距离地球比较近、轨道比较稳定、是地球的准卫星外,还因为科学家通过研究分析光谱等数据,推测该小行星可能是从月球上被撞飞出去的岩石碎片,探测意义很大。

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与隼鸟2号、OSIRIS-REx任务类似,在完成小行星探测、采样返回这一核心任务后,其又启航继续探索其它小天体。天问2号主探测器在把样本送回地球后,还将执行拓展任务,计划花费7年时间,前往离地球非常遥远的小行星带,探索位于该区域的一颗主带彗星311P。这也就是说,天问2号探测器至少要在太空中工作10年时间。

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如此长的任务周期,对于我国来说尚属首次,不仅极具挑战性,同时也将为我国未来发射无人探测器探测木星甚至海王星奠定一定技术基础。希望该任务能够顺利且圆满完成。