天問二號有哪些了不起的地方?
5月29日凌晨1時31分,中國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭,成功將行星探測工程天問二號探測器發射升空。火箭飛行約18分鐘后,將探測器送入地球至小行星2016HO3轉移軌道。此后,探測器太陽翼正常展開,發射任務取得圓滿成功,天問二號正式開啟中國首次小行星采樣返回與彗星伴飛探測任務。
此次任務將挑戰“一次發射雙目標探測”的創新模式,對近地小行星2016HO3實施伴飛、采樣返回,并對主帶彗星311P開展繞飛探測,該項任務將填補我國在小天體探測領域的技術空白。
此次任務有哪些技術難點和突破點?將對我國行星探測任務產生哪些影響?新華訪談連線了國際宇航聯合會空間運輸委員會主席楊宇光,進行解答。
新華網:探測小天體的意義何在?
楊宇光:太陽及地球等天體形成已有40多億年,但由于大天體引力巨大且內部地質活動劇烈,早期痕跡多被抹平。相反,小天體由于引力弱、地質活動不劇烈,可能保留了太陽系早期的許多線索,為科學家研究太陽系早期狀態提供重要參考。
新華網:為何選擇探測這兩顆小天體?
楊宇光:除了科學價值,還需考慮工程實現的可行性。天問二號任務時間跨度可達十年。在一次任務中探測兩個目標,科學回報極高。2016HO3這顆近地小天體,有人稱之為地球的“準衛星”,其軌道特性使得采樣返回后,再借助地球引力輔助加速,更快飛往小行星帶探測311P,兩者在軌道設計上可以兼顧。
新華網:天問二號有哪些技術難點?如何突破?
楊宇光:首先是距離遠,2016HO3近地小行星距離地球幾千萬公里,但311P主帶彗星距離地球最遠超過四億公里,對測控通信構成挑戰。
其次是小天體體積小、引力弱,無論是伴飛還是著陸,都要求更精準的操控。
再者是未知因素多,通過地面望遠鏡無法獲知兩個小天體更為詳細的信息,因此在任務過程中需要對探測小天體進行長時間伴飛探測獲取。
此外,還包括返回過程中的嚴苛環境,?天問二號將首次以突破第二宇宙速度再入地球?,峰值熱度密度前所未有,因此,需精心設計防熱系統和彈道式返回過程的軌跡。
最后,在進行近地小行星2016 HO3樣品帶回之后,天問二號將借助地球引力進行加速,前往主帶彗星311P,這一過程運用了借力飛行技術,該技術雖曾應用,但仍頗具挑戰。而且,進入主帶后的空間環境與之前的探月和火星探測任務截然不同,因此,我們還將面臨諸多新的技術難題。
新華網:天問二號對于后續行星探測有怎樣的意義?
楊宇光:天問二號任務將極大提升我國深空探測的自主性和智能性,為后續的火星采樣返回任務及更遠的木星系探測奠定基礎。同時,此次任務的返回技術也將對火星采樣返回提供重要參考。
至于天問二號能采回多少小天體樣本,讓我們拭目以待。