天问二号发射在即！任务周期约10年　将探测小行星与主带彗星

纵横网讯   据《央视新闻》报道，行星探测工程天问二号任务计划5月29日实施发射。天问二号是中国首个面向小行星探测的航天器，总的任务周期大约是10年，其中用两年半左右的时间完成对小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。此后则会继续它的第二项任务：对主带彗星311P的伴飞探测。

2016HO3小行星保留太阳系诞生之初的原始信息

据介绍，2016HO3小行星位于距离地球数百万到数千万公里的深空中，它是人类发现的第一颗地球准卫星，但它并不是地球的天然卫星，也不属于典型的近地小行星，而是一颗轨道参数与地球几乎相同的绕太阳公转的小行星，因此它几乎与地球同步绕太阳公转，一直在地球附近「游荡」。据介绍，这类小行星保留着太阳系诞生之初的原始信息。

北京航空航天大学宇航学院副教授张晓天介绍，该小行星是研究太阳系的形成和演化历史的一个活化石，具有非常高的科学价值。

打破固有认知的主带彗星311P

2013年，美国在火星与木星轨道之间的主小行星带内发现了一颗身后拖着多条尘埃尾、外观和彗星十分相似的小天体，后经进一步细緻观测，证实它不仅拥有小行星的稳定轨道，还会偶尔释放尘埃，因此被称为「主带彗星」，并命名为「311P」，成为人类确认的第七颗主带彗星。主带是绝大多数小行星运行的主要区域，位于火星与木星轨道之间，汇聚了太阳系内超过90%的小行星。

传统理论认为，彗星一般来自太阳系边缘，包含着大量的冰物质。当它们靠近太阳时，内部冰物质受热蒸发，会形成壮丽的彗尾。但311P却定居在小行星带，这里过于靠近太阳，阳光辐射强，被普遍认为难以保留水冰等挥发性物质。主带彗星打破了天文学家的固有认知。

张晓天教授介绍，311P是运行在火星和木星轨道之间的小行星带中的一个小天体，它既有彗星的物质构成的特徵，又有小行星的轨道特徵，所以对它进行探测，有助于了解小天体的物质组成结构，还有它的演化机制等等。

导航难、取样难、返回难和转移难

张晓天教授分析，天问二号所要面临的困难，大概包括几个方面，分别是导航难、取样难、返回难和转移难。

首先是导航难，小行星2016HO3大约就一个足球场那麽大，而天问二号要在茫茫宇宙中各大星球之间精准地飞向一个足球场，可以想像它的难度。

第二个方面是取样难，在小行星上着陆的和在月球或者火星上着陆非常不同。月球重力是地球的1/6，火星大概是1/3,而这次的小行星只是地球重力的百万分之一，几乎是可以忽略的。因此没有办法靠行星的万有引力把探测器吸过去，完全要靠天问二号精准的轨道姿态控制贴上去。

张晓天表示：「这更像是什麽呢？在高速公路上有个大货车，我们要开一个小汽车贴上去，然后用爪子扒住它，伸手去车厢里边拿走一个货物，然后再脱离，此时如果你再考虑到这两辆车实际的速度是30公里每秒，就可以想像这个难度了。」

第叁个方面是返回难。天问二号取样完成之后，还要飞回地球，分离释放返回舱。张教授介绍：「这个时候它的速度比嫦娥从月球返回的时候还要高出大概30%。天问二号是我国首个要以超过第二宇宙速度再入返回地球，并且实现软着陆的航天器。如何克服返回过程中的严酷力热衝击，保证样品安全返回，这也是具有极大挑战的。」

最后是转移难。天问二号在释放返回舱之后，主探测器要利用地球的引力弹弓效应再次飞向深空。在之后的七年中，经过一系列的複杂的轨道转移机动，最后到达目标主代彗星311P。在这麽长的时间里边，天问二号的结构部件、电源系统等等，都要在未知的深空环境下可靠地工作，这也是一个巨大的考验。

天问二号将开启中国行星探测工程新阶段

2020年，中国曾成功发射了天问一号火星探测器。专家表示，此次即将发射的天问二号将开启我国行星探测工程的新阶段。

张晓天表示：「天问二号是我国行星探测工程的一个重要组成部分，我们在2020年的时候发射了天问一号火星探测器，并且在2021年5月份成功实现了在火星表面的软着陆。祝融号火星车也成功实现了对火星表面的巡视探测。天问二号可以看作是行星探测工程的第二个重要阶段，它的目标是实现小行星探测。在未来还会有天问叁号、天问四号。天问叁号将实现对火星表面的採样返回，因此我们可以说天问二号也可以看作是为天问叁号提供了很重要的前期技术储备和技术验证，之后的天问四号还会瞄准更远的木星和天王星的探测，所以说未来还有很多值得我们期待的行星探测的重大任务上演。」