边飞边探边决策！天问二号如何破解小行星采样三大技术难题？

天问二号将开启我国首次对地外小天体的“双目标探测”，这意味着我国深空探测又迈出了新的一步。“双目标探测”探什么？有多难？一起去了解一下。

天问二号任务两个目标——目标一：对小行星2016HO3进行探测、取样并返回地球；目标二：它将前往主带彗星311P，开展科学探测。它整个飞行过程复杂且精细，任务周期约10年，包含13个飞行阶段，风险难度大。

中国航天科技集团 张熇：我们的探测器主要是由两大部分组成，一个主探测器加一个返回舱。主探测器带着返回舱到小行星附近开展探测，然后采样返回。到地球附近，我们主探测器和返回舱分离，返回舱再入大气层，主探测器我们拉起机动之后，再经过约7年飞到主带彗星附近去做近距探测。

不仅任务过程相对复杂，对小行星2016HO3的取样任务也充满着不确定性。张熇介绍，目前，人们对2016HO3小行星的形状、自转方式以及表面星壤的软硬等特性都不了解，因此将会采取“边飞边探边决策”的实施策略。

探月与航天工程中心副主任、天问二号任务新闻发言人 韩思远：我们现在对2016HO3小行星的认知，还处于对现有观测数据的一些计算以及仿真推演，我们也是针对这些不确定性采取了一些应对的措施和方案，我们在实施策略上采取了“边飞边探边决策”的实施策略。

小行星探测的三大难点

天问二号任务是边干边规划，可以说充满了挑战。专家在采访中告诉记者，为了确保任务顺利完成，天问二号要克服许多困难。

专家介绍，天问二号任务的第一大难点就是飞向小行星的轨道设计。小行星和地球一样，都是围绕太阳转，就会产生位置和角度的差异，对飞行轨道设计要求极高。

中国航天科技集团 张熇：地球和2016HO3小行星都围着太阳转，它们俩不是同样的一个周期，并不是一直一起走的，所以它们俩相位会差得很远。理论上我们是找了一个能量最优的轨道。

在抵达小行星2016HO3后，如何采样？就成了天问二号要面临的第二大难点。

中国航天科技集团 张熇：为了能确保不管它是星壤（小行星样品）很多、很厚，还是很薄、很少的风化层，我们都能够获得一些样品，所以我们设计了不同采样方式，在探测器近距探测之后，再规划我们到底在哪采样，到底用哪一种方式。

第三大难点，就是在拿到样品后，天问二号要如何返回地球。与以往嫦娥五号、嫦娥六号等航天器采用的半弹道跳跃式再入方式不同，天问二号进入大气层不再“打水漂”，因此需要承受超过第二宇宙速度再入而带来的极大过载。

中国航天科技集团 张熇：我们现在要超第二宇宙速度，将近12公里（每秒）的再入速度。这个速度下，辐射热可能就比较多，要超音速开伞，伞的设计等等都跟以前有比较多的不一样。我们要精细算，然后才能把防热结构、气动外形设计等等。

智能化 长寿命 任务时间约10年

天问二号任务周期非常长，那么天问二号探测器要具备哪些特殊能力才能完成任务呢？

据介绍，天问二号探测器要先用两年半左右的时间，完成对小行星2016HO3的探测、取样并返回地球。再利用地球的引力弹弓效应飞向它的第二个探测任务目标——主彗星带311P，进行7年多的飞行和科学探测，这么长的任务周期，长寿命是天问二号必备的一项特殊能力。

中国航天科技集团 张熇：除了你的推进剂得够用，其他像电子设备、材料、工艺能不能耐受10年中的温度交变、辐照环境等等。我们在通信卫星、遥感卫星还是积累了很多经验，再结合我们任务，在设计验证上做了一些工作，寿命还是可以保证的。

张熇告诉记者，天问二号计划探测的2016HO3小行星，远离地球。我们知道，地月的距离是大约38万公里，而这颗小行星距离地球最近的时候，也有地月距离的42倍，这就需要探测器具备良好的对地通信能力。为此，科研人员对天问二号的通信能力进行了提升。此外，天问二号还要具备更强的智能化能力。

中国航天科技集团 张熇：因为它飞的时间长，咱们也不能每天都在地上盯着它，很多事情要靠自己来做，它自己判断、自己去决策。能够减轻地面人员的一些压力，也是未来深空（探测发展）的一个方向。

（总台央视记者 崔霞 李宁 陶嘉树 吴天白 李昌鹤）