2025年5月29日1時31分，“天問”2號小行星探測器，搭乘“長征”3號乙火箭，從西昌衛星發射中心騰空而起，踏上了星海探索之旅。

圖源：新華社

“天問”2號總的任務周期大約是10年，其中用兩年半左右的時間完成對小行星2016HO3的伴飛、取樣并返回地球。此后則會繼續它的第二項任務：對主帶彗星311P的伴飛探測。

這是我國繼“天問”1號成功探測火星之后，又一項重要的深空探測任務。“天問”2號將首次對近地小行星進行采樣，隨后返回地球軌道，將采樣返回器送回地球后，主探測器再飛向更加遙遠的主帶彗星，展開深入探測。

認識“天問”2號

“天問”2號正在飛向主帶彗星311P的藝術想象圖。梁睿祺/繪

“天問”2號探測器由主探測器與樣本返回艙兩部分組成，整體設計兼顧深空作業與樣品回收能力。主探測器搭載了一對直徑約4.7米的圓形柔性太陽翼，總面積達34平方米，為長時間深空飛行提供穩定電力支持。其推進系統采用離子電推進與化學推進相結合的雙模方案，兼具持續推力與快速變軌能力。在科學觀測方面，探測器配備了包括可見光—紅外成像光譜儀、熱輻射光譜儀、多光譜相機、探測雷達、磁強計等在內的10種科學儀器，將對目標天體的表面成分、形貌結構及周邊環境進行多維探測。樣本返回艙則為小型再入式結構，最大直徑約0.75米，將承擔采樣后返回地球的任務。

10年旅途的四大挑戰

根據北京航空航天大學宇航學院張曉天副教授介紹，“天問”2號將面臨四大挑戰：導航難、取樣難、返回難、轉移難。

“天問”2號任務路徑圖 圖源：科技日報

導航難

“天問”2號的首個目標小行星2016 HO3，在太空中高速運行，直徑僅相當于一個足球場?！疤靻枴?號須穿越億萬公里的空間，精準抵達這樣一個小目標，難度極高。

取樣難

不同于“嫦娥”5號的分體式（軌道器+著陸器+上升器）采樣，2016 HO3的引力實在太小，僅為地球的百萬分之一，幾乎可以忽略。探測器無法靠重力自動貼近目標，只能依賴極其精細的姿態控制系統“主動貼靠”、附著、取樣。這就像在時速3萬公里的高速路上，用一輛小車接近大卡車，伸手抓取物品后再安全脫離，難度可想而知。

返回難

“天問”2號采樣完成后還需將樣品送回地球，返回速度將超過第二宇宙速度，比“嫦娥”5號任務的再入速度高出約30%。如何在這種高速下完成安全再入與軟著陸，是對返回艙防熱系統與制動控制能力的巨大考驗。

轉移難

釋放返回艙后，主探測器還要再次利用地球引力進行彈弓加速，踏上長達七年的二次深空之旅，最終前往主帶彗星311P。這期間，探測器需經歷多次復雜軌道調整，并在遙遠的太空中持續穩定運行，對結構、電源與系統穩定性都是長期考驗。

探測目標有何特別之處？

太陽系有數不清的小行星，為何我國首個小行星探測任務，天文學家只“心儀”2016 HO3和主帶彗星311P呢？它們有何特殊之處？

目標1：2016HO3

地球的“準衛星”

如果問你，地球有幾個衛星？相信問天少年們都會不假思索的回答——1個，月球！可你是否知道，在距離地球數百萬到數千萬千米的深空中，有一顆被稱為“地球準衛星”的小行星——2016 HO3？

2016年4月27日，這顆小行星被美國夏威夷泛星計劃望遠鏡發現。之所以被稱為“地球準衛星”，是因為它穩定運行于地球軌道附近，幾乎與地球同步繞太陽公轉。天文學家估算，2016 HO3的直徑僅為40~100米。它距離地球最近約1400萬千米，最遠約4000萬千米。這顆小行星保留著太陽系誕生之初的原始信息，是研究太陽系早期物質組成、形成過程和演化歷史的“活化石”，具有極高科研價值。

什么是“地球準衛星”？

①繞太陽公轉、與地球軌道形成共振的小行星。

②不是地球的天然衛星，也不屬于典型的近地小行星。

③其運動軌跡與地球相近，從地球視角看呈周期性振蕩。

目標2：主帶彗星311P

“冒牌彗星”？

被冠以“主帶彗星”之名，相信很多問天少年會理所當然的認為，311P是一顆彗星。但事實上，這類天體仍屬于小行星范疇。

首先讓我們先了解下彗星與小行星之間的區別：

• 典型彗星源自太陽系外圍的柯伊伯帶或奧爾特云，富含水冰等揮發性物質，在接近太陽時會因物質揮發形成顯著的彗尾結構。

• 主帶小行星位于火星與木星軌道之間的主小行星帶，由于長期暴露在較強太陽輻射下，通常該區域的星體難以長期保留揮發性物質。

然而，有一類天體“定居”在主小行星帶，卻表現出類似彗星的活動特征，例如運行在近日點附近時，可能噴發氣體和塵埃顆粒。這種獨特的雙重特性使其成為一類特殊的小行星天體，天文學家將它們歸類為“主帶彗星”。隨著觀測技術的進步，天文學家發現了越來越多具有類似特征的天體，它們又被稱為“活躍小行星”。主帶彗星311P正是這類特殊天體的典型代表。

通過這次挑戰，我國將在深空探測領域積累更多經驗，為后續包括“天問”3號（火星采樣返回）、“天問”4號（木星系探測）在內的系列任務提供技術支撐。讓我們預?！疤靻枴?號一切順利！

編輯/云苓

審核/老虎

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