历经400天、跨越10亿千米
□ 科普时报记者 毕文婷 实习记者 陆越
7月2日,天问二号探测器在距离小行星2016HO3约20千米处,拍摄的小行星图像。
国家航天局供图
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7月6日,国家航天局发布消息,天问二号探测器历经约400天、10亿千米的漫长星际航行,顺利抵达小行星2016HO3上空20千米轨道,正式开启近距离伴飞探测。
抵近飞行途中,探测器拍下小行星高清影像,依靠光学导航数据更新完善星历,直接把地基观测上百千米的定位误差缩小至千米级别。由于人类对这颗小行星的地形、物质、引力环境认知有限,任务采用“边飞边探、实时研判”的灵活策略,持续采集各类探测数据,为后续采样作业筑牢基础。目前探测器运行状态稳定,精细化探测工作稳步推进。
天问二号任务全程划分13个飞行阶段,拥有两大核心探测目标:一是完成小行星2016HO3的勘察、采样并将样本送回地球;二是远航至主带彗星311P开展长期观测,实现一次发射、兼顾小行星与彗星两类天体,融合伴飞、采样、返回三种探测模式,任务复杂度与创新度均刷新了国内深空探测纪录。
特殊“小跟班”,为什么是首选探测目标
小行星2016HO3又名Kamo`oalewa,是轨道最稳定的地球准卫星。中国科学院紫金山天文台有关专家这样比喻:它是地球的“准卫星”,一个忠实的“小跟班”。这颗小行星的公转周期与地球几乎同步,始终稳定运行在地球轨道附近,在已知的上百万颗小天体中较为罕见。
研究表明,该小行星星体直径仅30-40米,28分钟就能完成一次高速自转,星体引力分布失衡,是验证弱引力环境下伴飞、定点采样等核心技术的绝佳试验场。
同时,这颗小行星留存着约45亿年前太阳系形成初期的原始物质,堪称太阳系“活化石”。其光谱特征还和月岩高度相似,科学界对它的起源存在两种猜想:或是月球撞击飞溅的碎片,或是源自主小行星带。对它进行探测采样,或能厘清地月撞击与小天体演化史,还可探究地球水与有机质来源,填补近地准卫星实地探测空白。
天问二号,采样归航后再赴彗星
按照任务规划,天问二号将在20千米轨道对小行星开展为期一年的伴飞勘察,筛选安全稳定的采样区域完成取样。2027年底,返回舱分离携带小行星样本返回地球回收。
与返回舱分开后的主探测器,将利用地球、火星两次引力弹弓效应借力加速,开启长达7年的星际远航,预计2032年抵达主带彗星311P,开展至少一年的遥感观测与原位探测。整套任务完成后,将为我国深空探测积累关键核心技术,产出大量一手科研数据,助力人类揭开太阳系演化的神秘面纱。