今年5月29日,随着一声轰鸣,行星探测工程天问二号探测器成功发射升空,正式踏上小行星探测与采样返回的征程。此次任务中,天问二号将肩负起两大核心使命:一是对地球“准卫星”小行星2016HO3进行深入探测、精准取样并携带样本返回地球;二是后续对主带彗星311P展开科学探测。整个任务过程复杂,共包含13个飞行阶段,探测器预计将飞行至距离地球约1.5亿至5亿公里的深空区域。
为何选择这两颗小天体作为探测目标?这背后有着深刻的科学考量。小行星2016HO3堪称地球的“亲密伙伴”,它稳定运行于地球轨道附近,公转周期与地球极为接近。科学家们通过前期研究推测,这颗小行星极有可能保存着太阳系诞生之初的原始信息,对于揭示太阳系早期物质组成、形成过程以及演化历史而言,具有不可估量的科研价值。而且,其轨道相对稳定,经过精心设计的轨道方案,探测器仅需消耗相对较低的能量就能抵达,这为后续顺利开展对主带彗星311P的探测任务提供了可行保障。
主带彗星311P则是一颗充满神秘色彩的小天体,它游弋于火星与木星轨道之间的小行星带中,独特之处在于同时兼具传统彗星的物质构成特征和小行星的轨道特征。对这颗主带彗星进行探测,有望极大地推动人类对小天体物质组成、结构以及演化机制的深入探索。
面对此次充满挑战的任务,天问二号采用了“边飞边探边决策”的创新实施策略。考虑到小行星2016HO3特性存在不确定性,为最大程度获取小行星样品,科研团队为天问二号设计了触碰、悬停、附着3种各具特色的采样模式。同时,探测器上搭载了11台先进的科学载荷,这些“科学之眼”将对目标天体的地形地貌、内部结构、物质组成,以及可能存在的喷发物等方面展开全方位探测和深入研究,为人类拓展对宇宙的认知边界提供坚实的科学支撑。
按照既定计划,在顺利完成小行星采样任务后,天问二号返回舱预计将于2027年底返回地球并完成回收。随后,主探测器将继续踏上征程,按照预定路线前往主带彗星311P,开启后续的科学探测之旅。