天问二号出差近10年，这趟星际快递要带点啥？

5月29日1时31分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙Y110运载火箭，成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。

去一颗小行星上“挖土”，再前排“围观”一颗主带彗星，单次任务探测双天体、首次实现超第二宇宙速度地球再入并实现软着陆……今天发射成功的天问二号有多少亮点，后续又有哪些不能错过的关键节点呢？

在浩瀚宇宙里找到一块“足球场”

天问二号任务将通过一次发射，实施小行星2016HO3伴飞、取样、返回和主带彗星311P伴飞探测等多项任务。“天问”是我国系列行星探测任务的总称，天问一号向着火星进发，天问二号为何瞄准了一颗小行星？

小行星2016HO3是人类发现的第一颗地球准卫星天体，不像月球那样围绕地球旋转，而是伴飞在地球周边。它的轨道参数与地球几乎相同，几乎与地球同步绕太阳公转，这也让它被视为研究太阳系早期物质组成、形成过程和演化历史的“活化石”，具有极高的科研价值。此外，也有科学家推测，这颗直径约40—100米的天体，很有可能是某次远古撞击事件的抛射物。

天问二号任务的“重头戏”

从2007年发射的嫦娥一号到2020年发射的嫦娥五号，我们用了13年的时间实现对月球的“绕落回”三步走。此次天问二号将首先用两年半的时间完成对小行星2016HO3的伴飞、接近附着、表面采样后脱离返回，将天问一号完成的“环绕、着陆、巡视”再向前推一步，一次性完成“绕落回”。

不过，在小行星2016HO3上“挖土”可比在月球还要难得多！

据北京航空航天大学宇航学院副教授张晓天介绍，其大小与一块足球场相当，“天问二号要在茫茫宇宙中各大星球之间去精准地飞向足球场，你可以想象它的难度。”

导航难，取样更难，2016HO3的引力约为地球上的百万分之一，并且28分钟就可以完成一次自转，这使得它像一个被不断抽打高速旋转的陀螺，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。在采样过程中，天问二号会使用多臂协作式小天体附着取样机器人机械系统，将自己固定在小行星表面再执行采样任务。

采样完毕后，天问二号将飞回地球，分离释放返回舱将小行星2016HO3的采样样品送回地球后，再利用地球的引力弹弓效应，经过一系列复杂的轨道转移机动，“转场”飞向它的第二个探测任务目标——主带彗星311P，这一过程预计需耗费7年时间，这也意味着整个任务耗时将达10年之久。天问二号的结构部件、电源系统等，都要在未知的深空环境下工作，这也是一个巨大的考验。

什么是主带彗星311P？

我们知道，在火星和木星之间有一圈飘浮着数百万颗小行星的“碎石场”——小行星带，这里汇聚着太阳系超过90%的小行星，所以也被称为主带。这些绕太阳运行的小型岩石天体是太阳系形成初期的“建筑废料”，不符合形成行星的条件，默默保存着46亿年前的原始物质。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定居在因为靠近太阳而较为干燥的小行星带内，身后却拖着多条尘埃尾，这是否意味着小行星带也可能藏着“冰库”？是不是地球上水的起源呢？这些疑问在天问二号探测器成功伴飞311P后或许能够得到解答。

值得一提的是，2028年前后，天问二号仍在太空遨游时，我国将通过两次发射进行火星的采样返回；而当2030年前后天问四号对木星进行探测时，天问二号这趟“远差”才刚进行到一半；等到2035年前后，月球科研站基本型建设进行时，天问二号这场漫长的上下求索才会告一段落。

两千多年前，屈原发出“日月安属，列星安陈？”的天问。风物长宜放眼量，未来，“天问”系列将逐步揭开太阳系的奥秘，更好地理解太阳系的形成与演化，揭示地球生命的起源，甚至为未来的太空资源开发奠定基础。

记 者丨 阚纯裕