
2025 年 5 月 29 日,中国行星探伤工程天问二号任务探伤器告捷放射!
按照狡计,天问二号任务将通过一次放射,实施小行星 2016 H03 伴飞、取样、复返和主带彗星 311P 伴飞探伤等多项任务。天问二号狡计 3 年内完成近地小行星探伤和取样复返,10 年内到达主带开展环绕探伤,罢了中国小行星探伤卓绝式的发展。

新华社记者 才扬 摄
穷究天地,天问二号络续追问
天问系列(Tianwen)是中国行星探伤系列任务称呼,主要办法是实施以火星探伤为要点的行星探伤工程。
2020 年 7 月 23 日,天问一号探伤器在文昌航天放射场由长征五号遥四运输火箭放射升空,着巡组合体于 2021 年 5 月 15 日告捷软着陆火星名义,并在 7 天后开展了火面巡查。天问一号顺利罢了了对火星进行"绕、着、巡"的三大任务,使我国成为继好意思国之后,第二个在火星着陆探伤的国度。

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本日,天问系列探伤器再次踏上星际征程,开启了我国行星探伤工程的新篇章。本次放射使用"长征三号乙改二型"(CZ-3B/G2)运输火箭,于西昌卫星发掷中心进行任务奉行。从管束小行星探伤主要的科学问题启程,天问二号任务放射探伤器将在距地球远达 4200 万公里的空间,围绕近地小行星 2016 H03 和主带彗星 311P 伸开探伤,罢了"看法小天体、解密小天体,回想小天体的前世和今生,探索人命和地球水的发祥,揭示太阳对小天体的影响,以及有计划小天体对地球的危害" 5 大类科学办法。
这次的任务约略分为两个阶段,第一阶段是近地小行星 2016 H03 的交会、伴飞探伤和采样,瞻望会跟随这颗小天体飞行一年后择机奉行采样任务,然后探伤器与复返器分离,复返器将其采样品送回地球,办法是取得 100 克以上的小行星样品。第二阶段是探伤器进行借力颠簸,络续前去主带彗星 311P,瞻望这个阶段需要浮滥 7 年时刻。这意味着扫数任务将会抓续近 10 年的时刻,瞻望 2035 年驾驭智商驱散任务。这甚而比天问三号还要晚,毕竟三号瞻望在 2030 年就会复返了。
固然驱散得比天问三号晚,但二号会进行采样时代的考证,为三号作念好时代准备。同期,天问二号也进行了时代升级,将罢了我国初度抄第二天地速率地球再入,这与嫦娥五号、六号的复返足够不同,它们接受的是"弹说念 - 升力式"再入进程,而天问二号将接受弹说念式再入,环境和时代的条款齐严苛好多。
为了顺利完成既定科学办法,天问二号任务建设了可见红外成像光谱仪、多光谱相机、中视场彩色相机、热辐射光谱仪、探伤雷达、磁强计、中性粒子与带电粒子分析仪、喷发物分析仪、窄视场导航敏锐器和激光一体化导航敏锐器等多种载荷,其中窄视场导航敏锐器和激光一体化导航敏锐器为工程导航和科学探伤复用仪器。
采样办法:小行星 2016 H03
所谓小行星(Minor Planet/Asteroid),是指围绕太阳运行、体积和质地比行星和矮行星小,且不易开释出气体和尘埃的天体。小行星上有很大可能保存着太阳系造成、演化的原始信息,是参谋太阳系早期物资构成、造成进程和演化历史的"活化石",具有极高的科研价值。同期,小行星撞击事件曾屡次发生,部分导致地球环境灾变和生物死灭,径直恫吓东说念主类的生涯和发展,因此小行星成为现时深空探伤的热门之一。
天问二号探伤的小行星为" 2016 H03 小行星",于 2016 年 4 月被好意思国捕捉到行踪。2016 代表发现的年份,H03 则暗示小行星被发现的规则编号。自后,该小行星轨说念详情后,获取长久编号 469219。同期,这颗小行星还被赋予了一个纵欲的夏威夷语名字:Kamo'oalewa,意为"飘浮舞动的天体碎屑"。

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2016 H03 小行星是一颗准卫星。准卫星是地球共轨天体能源学现象中最为稀零的一种,它会与行星有险些换取的轨说念共振,在公转许屡次后便会接近行星并留驻。2016 H03 小行星绕太阳公转周期为 365.4 天,与地球的 365.25 天险些足够同步。现在,地球隔邻的 7 颗准卫星中,2016 H03 距离地球最近、运行最踏实。
此外,2016 HO3 轨说念半长径与地球相配接近,因此其日心轨说念角速率与地球极端。这颗准地球卫星与地球的距离大要在 0.1~0.3 AU,对大地测控条款相对较低,颠簸轨说念需要的能量也相对较小,这是探伤该小行星的两个优点,相宜就位探伤和采样复返探伤。
天问二号将以飞越、伴飞、附着、采样复返等式样,对 2016 H03 小天体进行合座性遥感探伤、局部区域就位探伤和采样复返,测定其轨说念参数、自转参数、时局大小等物理参数,探伤其刻画、名义物资组分、里面结构,获取样品的配景信息,并对复返样品开展履行室分析参谋,为有计划小行星、早期太阳系的造成与演化进程提供科学依据。
绕飞探伤办法:主带彗星 311P
同期,天问二号也会对主带彗星 311P 进行探伤。主带彗星于 2013 年 8 月被发现,直径约为 480 米,轨说念位于主带内侧。
主带指火星与木星之间的小行星带,这里是小行星最密集的区域。约束 2024 年年底,发现的小天体卓绝 140 万颗,其中的 90% 齐位于主带。彗星(Comet),是指参加太阳系内亮度和时局会随日距变化而变化的绕日明白的天体,呈涔涔状的专有外貌,主要由为彗核、彗发、彗尾三部分构成。
主带彗星(又称冰质小行星、活跃小行星)是小行星与彗星之间的过渡时局,同期具有小行星的轨说念特征和彗星的物理特征,即其轨说念离心率和轨说念倾角齐与主带内的小行星相似,但其在外形和身分上又说明出彗星四肢的特征,活跃时具有彗发和彗尾。主带彗星的数目与准卫星相似爱护,仍是不雅测到的主带彗星惟有 15 颗。现在相配穷乏对主带彗星的探伤,有诸多科学问题需要深远参谋。
天问二号瞻望测定主带彗星 311P 的轨说念参数、自转参数、时局大小等物理参数,对其刻画、名义物资组分、里面结构、相近空间环境以及可能的水和有机物等信息进行探伤,参谋主带彗星的造成和演化、气体四肢机制,为太阳系发祥与演化提供迫切思绪。

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此外,311P 的尾巴从何而来?它是否有卫星?一个个悬而未决的疑问也有望在这次任务中获取谜底。
一般来说,当彗星围聚太阳时,里面冰物资会受热蒸发,带出尘埃,造成壮丽的彗尾。关系词,311P 固然"长"着彗尾,却"假寓"在小行星带,由于这里过于围聚太阳,阳光辐射强,被大齐觉得难以保留水冰等蒸发性物资。换句话说,311P 窒碍了小行星和彗星的传统规模。科学家们估量,311P 的"尾巴"可能是因为自转加快或受到撞击,导致名义或里面的物资被抛射出来造成的。
对 311P 的不雅测效用还流露,它可能有一颗卫星。如若属实,311P 即是少有的"双小行星"系统。这种系统中会有一个主星和一个环绕卫星构成,或是两颗小行星环绕着它们共同的质地中心。现在的表面主要觉得,这种系统的造成可能是由于母体受到撞击后差异造成,也可能是通过引力相互拿获造成。后期,天问二号将通过近距离探伤,提供更径直的信息及数据,解开 311P 的更多神秘。
征程漫漫,求索依次不断
2030 年前后,我国将实施天问三号任务,确立人命陈迹探寻为第一科学办法,开展火星着陆、火面升起、火星轨说念交会,罢了火星采样复返。届时,我国有望成为第一个火星采样复返的国度。此外,我国也仍是驱动狡计缔造宇宙首个火星样品进修室。

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现在,天问四号任务仍是处于深化论证阶段,办法是进行对木星的环绕探伤过甚卫星——木卫四的着陆探伤,之后将穿越探伤天王星、海王星等行星。在明天,我国还将慢慢实施金星、水星、冰巨星等更多探伤任务。

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参考文件
[ 1 ] LI C L, LIU J J, REN X, et al. Scientific objectives and payloads configuration of the Tianwen-2 mission [ J ] . Journal of Deep Space Exploration, 2024, 11 ( 3 ) :304-310.
规划制作
出品丨科普中国
作家丨苏子安 北京航空航天大学
监制丨中国科普博览
审校丨徐来、林林
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