前不久，我國“行星探測工程”的“天問二號”（Tianwen-2）探測器成功發射，在“天問一號”成功造訪火星后，執行首次小行星探測任務。它將用十年時間飛行5億公里，造訪兩顆特別的小行星。在這次太空訪問中，它將實踐多種開創性技術完成一系列復雜任務，并為未來開發宇宙打下基礎。

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十年征途，一箭雙雕

“天問二號”先要花一年時間飛行1800萬公里，到達第一個目標小行星2016HO3旁邊，它會繞著這顆特殊的小行星飛，給它做幾次全身掃描，然后配合地球的天文學家把這顆小行星的公轉和自轉軌道算得清清楚楚。

小行星與地球距離遙遠，就算是用光速傳播的控制信號來回也要一分半鐘，地面無法做到實時控制。因此，“天問二號”自帶了裝有北斗三代導航芯片的抗輻射計算機，借助內置AI自主精準導航與控制。

在小行星微弱重力的影響下，調整飛行姿態，保持和2016HO3完全一致的飛行軌道，從30米高度逐漸接近小行星，直到懸停在僅1米的高度。懸停狀態的“天問二號”會伸出5.2米長的機械臂，用探頭和毛刷從小行星身上刮出一些土樣來。在采樣的同時也能在小行星表面找一塊夠平夠硬的地方著陸。找到合適的著陸點后，探測器會伸出3條爪子，釘在小行星身上，然后大量采集小行星的土壤樣品（計劃至少挖1斤樣品回來）。

這相當于在高速公路上兩車車速完全一致并行，兩車互相遞東西，特技演員還不停地走來走去，計算和控制稍有失誤，探測器和小行星就要來個親密接觸，這一連串操作都是開創性的。

之前其他國家的小行星采集任務使用擦過小行星或是往小行星表面吹口氣，收集些吹起來的灰，帶回地球的樣品總量不到150克。

干完這些后，“天問二號”會重新起飛，花7個月時間飛回地球附近，把裝著小行星樣品的返回艙扔回地球，此時距離火箭發射已經過了兩年半了。

由于探測器路過地球的時候不能減速，反而要利用地球的引力彈弓效應再次加速，因此讓超高速飛行的返回艙安全減速、落回地面也是人類從未嘗試過的技術。

再次加速的“天問二號”的探測器部分將花費幾年的時間飛向幾億公里外的主帶彗星311P，開展探測任務。

任務時間軸：發射→地火轉移軌道（6個月）→飛向2016HO3（6個月）→2016HO3附著采樣（30天）→返回地球（2027年）→彗星311P探測（2035年）

天問二號，展開柔性砷化鎵太陽能板后長18米

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為什么選2016HO3

2016HO3是目前最穩定的地球準衛星，并且還是太陽系“活化石”。

它離地球的距離是地月距離的38倍，但從地球上看，這100年來它在繞著地球轉。這顆快速自轉且尺寸不大的“太空巖石”（40-100米）恰好位于一個奇特的軌道上，如同其他小行星那樣環繞太陽運行，公轉周期大約為366天，從地球上看其軌道又圍繞地球運行，因而稱為“地球準衛星”。

光譜分析數據顯示，它可能保留了太陽系形成初期的原始物質，因此被科學家視為研究太陽系起源和演化的“活化石”。

2016HO3近100年軌道（左）300年后軌道會變成馬蹄形（右）

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小行星命名規則

2016HO3是這顆小行星的臨時編號，2016H說明它是2016年4月下半月（A到Y，除I外每個字母代表半個月），O3表示這半個月被發現的第89顆星體。排序循環使用除I以外的25字母，3代表已經用過3遍，O是第14個，25×3+14=89。

在確認它的身份和軌道后，科學家給了它正式編號469219。為了標志它的特殊，還給它起了一個夏威夷語名字：Kamo'oalewa，意為“振蕩的天體碎片”。

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為啥選311P

311P是天文學家發現的第七顆“主帶彗星”。

彗星在靠近太陽時會蒸發出長長的彗尾。而在火星與木星之間的小行星帶（也叫主帶）中，科學家發現了個別能噴發物質的特殊小行星，由于它們看起來像彗星，但又位于主帶，因此被稱作“主帶彗星”。

“主帶彗星”也排在彗星的序列中，“P”代表周期彗星，“311”說它是第311顆周期彗星。

據天問二號任務地面應用系統總指揮李春來介紹：“按道理來講，任何小行星只要是含有揮發成分的，在加熱的時候都會釋放出氣體物質，有的釋放的多，有的釋放的少，而311P是釋放比較多的一個小行星，這很特殊。這種有氣體釋放的天體，可能它的成分是比較古老的，比較久遠的，可能更接近太陽系早期原始的成分，所以這個也是我們研究的興趣和對象。”

因此“天問二號”把它作為研究目標，一次研究同時了解彗星和小行星兩種小天體的物質構成和演化機制。

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暢想“天問二號”任務成功之后

在我們探索星辰大海的過程中，需要建立很多太空基地。

空間站離我們其實很近，如果把地球縮小成直徑1米的球，那么400公里外空間站距地面僅3.14厘米，而月球在30米外。月球作為走向深空的第一基地非常合適，但是在更深空探索時，我們仍然需要建立第二、第三前進基地。

此時，地球的準衛星2016HO3的優勢就體現出來了，它也是繞著地球旋轉的，在上面裝上太陽帆、霍爾推進器和太陽能板，就能把它推到合適的位置，作為建立太空基地的基礎。

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編輯｜張毅

主編｜黎坤

總編輯｜吳新

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