历经约400天、飞行约10亿千米的漫长旅程,中国天问二号探测器终于抵达目标近地小行星2016HO3附近,成功实现交会,在距离小行星20千米处正式开启科学探测,这趟“追星”之旅迎来了关键里程碑。
在抵近过程中,探测器回传了小行星的高清影像数据。任务团队利用光学导航数据,对小行星的星历进行了精准修正。此前仅依靠地面望远镜观测,小行星的位置误差高达上百千米,如今已压缩至千米量级,定位精度提升十分显著。
回顾这段旅程:2025年5月29日,天问二号从西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射升空。飞往小行星途中,探测器先后完成了深空机动、中途修正等一系列关键操作。2026年6月6日,探测器首次捕获到小行星信号;6月7日,在距小行星3万千米处实施捕获控制,成功进入与小行星共面的飞行轨道;6月19日,抵达距小行星2000千米的预定位置。每一步都精确无误。
此前,美国和日本也曾派遣探测器“拜访”小行星,但天问二号所选目标独具特色。全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩介绍,小行星2016HO3是人类发现的首颗“地球准卫星”。与月球这类真正绕地球公转的天然卫星不同,地球准卫星本质上绕太阳运行,但其公转周期与地球近乎同步,两者在共同绕太阳公转的过程中形成一种动态的“伴飞”关系。2016HO3是迄今已知轨道最稳定的地球准卫星,它成为地球稳定准卫星的时间已接近一个世纪,且这种稳定状态还将持续数百年。
为何选择2016HO3?庞之浩给出了几大理由:首先,该小行星轨道靠近地球,探测器抵达所需能量更低,工程实施难度相对较小;其次,其直径仅30至40米,且高速自旋,通过探测可验证弱引力环境下伴飞、采样等深空关键技术;更重要的是,它具有极高的科学价值——保留了太阳系早期的原始物质,光谱特征与月岩相近,学术界目前仍在争论它是月球溅射产物还是来自主带小行星。通过采样返回,有望破解这一起源谜题,厘清地月撞击历史与小天体演化脉络,还能探究地球上水和有机质的来源,填补近地准卫星实地探测领域的空白。
接下来,天问二号探测器将逐步推进更为精细的科学探测工作,全面获取小行星的形貌特征、物质成分、内部结构等关键数据,为后续采样任务奠定基础。
谈到采样,挑战极大。庞之浩指出,2016HO3的形状与自转特性对取样构成重大影响。该小行星呈细长不规则的碎石堆结构,引力分布极不均匀,表面地形起伏复杂,能够平稳采样的平坦区域极为稀少。探测器抵近时极易受引力畸变扰动发生偏移。更棘手的是,其自转周期仅约28分钟,转速极快,星体大部分区域离心力超过微弱引力,表层碎屑容易被甩离,只有两极存在较为稳定的附着区域。要实现近距离悬停和定点着陆,需多次修正姿态,导航与控制压力显著增大。高速自旋加上疏松的内部结构,使得接触采样时探测器极易被弹飞,或导致表层物质扰动而造成样本流失。这极大提升了采样流程的复杂度和任务风险,难度远超日本、美国此前探测的龙宫、贝努等慢速自转小行星。
根据此前公布的任务规划,在完成对小行星的伴飞与采样后,返回舱将携带小行星样本返回地球,而主探测器将继续踏上新旅程,前往主带彗星311P开展后续探测任务。这次的深空探索,才刚刚拉开序幕。
