5月29日1時31分,,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙Y110運載火箭,成功將行星探測工程天問二號探測器發(fā)射升空,。
天問二號將開啟我國首次對地外小天體的“雙目標探測”,,這意味著我國深空探測又邁出了新的一步。
“雙目標探測”探什么,?
天問二號任務兩個目標:
目標一:對小行星2016HO3進行伴飛,、取樣并返回地球;
目標二:將前往主帶彗星311P,,開展科學探測,。
一次發(fā)射完成多項任務
任務周期約10年
天問二號整個飛行過程復雜且精細,任務周期約10年,,包含13個飛行階段,,風險難度大。
其中,,小行星探測和采樣返回包括9個階段:
發(fā)射段順利完成后,,探測器進入小行星轉(zhuǎn)移段,這一階段將持續(xù)約1年,,期間需實施深空機動,、中途修正等操作,,直至距離小行星約3萬公里處。
隨后依次進入小行星接近段,、交會段,、近距探測段,在近距探測段按照“邊飛邊探,、逐步逼近”原則,,對小行星開展懸停、主動繞飛等探測,,確定采樣區(qū)后進入采樣段,。
完成采樣任務后,探測器將經(jīng)歷返回等待段,、返回轉(zhuǎn)移段,,在返回轉(zhuǎn)移段接近地球,返回艙與主探測器分離,,之后獨自進入再入回收段,,預計于2027年底著陸地球并完成回收。
此后,,主探測器則繼續(xù)飛行,,前往主帶彗星311P,開展后續(xù)探測任務,。
我們?yōu)楹我綔y它們,?
小行星2016HO3
小行星2016HO3是人類目前發(fā)現(xiàn)的地球“準衛(wèi)星”之一。這顆小行星距離地球最近的時候,,也有地月距離的42倍,。它的蹤跡由美國夏威夷的泛星計劃巡天望遠鏡于2016年首次捕捉到。
小行星2016HO3保留著太陽系誕生之初的原始信息,,是研究太陽系早期物質(zhì)組成,、形成過程和演化歷史的“活化石”,具有極高的科學價值,。
主帶彗星311P
主帶彗星311P是運行在火星和木星軌道之間的小行星帶中的一個小天體,,距離地球最近也有1.62億公里,最遠5.13億公里,。
它既有彗星的物質(zhì)構(gòu)成特征,,又有小行星的軌道特征。對它進行探測,,有助于了解小天體的物質(zhì)組成,、結(jié)構(gòu),還有它的演化機制等,。
小行星探測有多難,?
天問二號任務是邊干邊規(guī)劃,,充滿了挑戰(zhàn)。為了確保任務順利完成,,天問二號要克服許多困難,。
難點一:飛向小行星的軌道如何設計
小行星和地球一樣,都是圍繞太陽轉(zhuǎn),,但兩者不是同樣的周期,,會產(chǎn)生位置和角度的差異,對飛行軌道設計要求極高,。
難點二:抵達小行星后如何采樣
為了確保不論星壤是很厚還是很薄都能獲得樣品,,任務團隊設計了不同采樣方式。等探測器近距探測之后,,再規(guī)劃到底在哪采樣,、哪種方式采樣。
第三大難點:采樣后如何返回地球
天問二號進入大氣層不再“打水漂”,,因此需要承受超過第二宇宙速度再入而帶來的極大過載。將近12公里每秒的再入速度,,任務團隊必須要精細算,,才能把防熱結(jié)構(gòu)、氣動外形設計等做好,。