5月29日，我國行星探測工程天問二號任務在西昌衛星發射中心啟程，長征三號乙運載火箭將天問二號探測器送入太空。

天問二號在太空中緩緩打開太陽能翼，一場10年的星際旅行拉開帷幕。

此次任務計劃通過一次發射完成多項探測任務，包括對小行星2016HO3進行伴飛、取樣并返回地球，以及對主帶彗星311P開展伴飛探測。

航程設計精妙，一枚探測器造訪兩顆小行星

天問二號任務設計周期10年左右，一枚探測器，要造訪兩顆小行星，中間還要返回地球丟下從小行星采集的樣品。天問二號任務有著哪些精妙的設計？天問二號進入太空后，第一個目標是前往小行星2016HO3，先伴飛觀察，再從其表面采樣，接著飛回地球。飛臨地球時，天問二號會將返回艙投入大氣層，它的主探測器則不會返回地面。此時，科幻作品中經常提到的“引力彈弓”效應將發揮作用，探測器主體會與地球保持“擦身而過”的距離，借助地球引力來一次加速，探測器會被地球“甩”向更遠的太空深處。

在之后的七年中，經過一系列的復雜的軌道轉移機動，天問二號最后將到達目標主帶彗星311P。這顆彗星位于火星與木星之間的軌道上。

如此復雜的行程，對天問二號來說可謂“考驗重重”。首先便是“10年超長待機”的嚴峻考驗，天問二號配置了中視場彩色相機、多光譜相機等11臺科學設備，以便對兩顆目標天體的形貌、表面物質、熱輻射特性等做一個全面“體檢”。此外，天問二號的動力推進系統使用的是離子電推進系統，它同樣需要電力支持。

探測器的兩個“大耳朵”，為它保障了超長續航。這是一對圓形柔性太陽翼，“天問二號”采用雙翼結構，根據此前報道，它的單個翼的面積達17平方米。它攜帶如此碩大的太陽翼，原因之一是考慮到任務目標距離遙遠，特別是在前往主帶彗星311P的過程中，探測器能獲取的陽光會越來越少，巨大的太陽翼不可或缺。

如何在小行星上采樣，是另一個巨大的挑戰。在小行星上著陸的和在月球或者火星上著陸非常不同。月球重力是地球的1/6，火星大概是1/3，而這次的小行星只是地球重力的百萬分之一，幾乎是可以忽略的。因此天問二號探測器沒有辦法靠行星的萬有引力把探測器吸過去，要依靠天問二號精準的軌道姿態控制“貼”上去。這力道要把握得恰到好處，力度大了可能會陷入其中或者是被彈飛，力度輕了可能無法貼近。

北京航空航天大學宇航學院副教授張曉天打了個比方，“在高速公路上有個大貨車，我們要開一個小汽車貼上去，然后用爪子扒住它，伸手去車廂里邊拿走一個貨物，然后再脫離，如果你再考慮到這兩輛車實際的速度是30公里每秒，就可以想象這個難度了。”

尋找太陽系誕生之初留下的“時光膠囊”

天問二號的任務目標為何選擇這兩顆天體？這是因為它們保留著太陽系誕生之初的原始信息，具有非常高的科學價值。

月球是地球的衛星，距離地球大約38萬公里，而小行星2016HO3即便是距離地球最近的時候，也相當于地月距離的大約40倍。它是人類發現的第一顆“地球準衛星”，地球繞太陽一圈約為365.25天，而它的公轉周期是365.77天，幾乎與地球同步繞太陽公轉，一直在地球附近“游蕩”。科學界認為，這類小行星保留著太陽系誕生之初的原始信息，億萬年來幾乎未受打擾。它有可能是地球或月球的遭遇撞擊產生的噴出物，蘊含著地月系的演化歷史。從另一個角度來看，準衛星和地球距離較近，對地面測控要求相對較低，航天器接近它所需的能量也較小，因此，對它進行探測是個“性價比”很高的任務。

天問二號的第二個探測目標是主帶彗星311P，它是人類確認的第七顆主帶彗星。

主帶彗星是一類極為特殊的天體，它們運行在小行星扎堆的主小行星帶（簡稱“主帶”）內，卻擁有彗星“長尾巴”。主帶在火星與木星軌道之間，陽光輻射較強，小行星的揮發物難以存留，因而以巖質為主。常規的彗星來自遙遠寒冷的柯伊伯帶或奧爾特云，保存有豐富的冰。

主帶彗星311P的“長尾巴”是如何產生的？它又是如何保留至今的？若能抵近探測，或許能找到它將冰或其他揮發物保留至今的機制，或可能改寫舊有的認知，填補太陽系小天體研究領域的空白。

另外，311P可能是少有的雙小行星系統，這將為天問二號的探測任務提供額外的研究價值及技術挑戰。

“實施天問二號任務，推動星際探測征程接續前進，邁出了深空探測的新一步。”國家航天局局長單忠德說，任務實施周期長，風險難度大，后續還將經歷10余個飛行階段。在完成小行星采樣任務后，天問二號返回艙預計于2027年底著陸地球并完成回收；此后，主探測器將按計劃繼續飛行，前往主帶彗星311P開展后續探測。

現代快報/現代+記者 綜合央視新聞、新華社

（圖源 新華社）