邊飛邊探邊決策！天問(wèn)二號(hào)這樣破解小行星采樣三大技術(shù)難題

天問(wèn)二號(hào)將開(kāi)啟我國(guó)首次對(duì)地外小天體的“雙目標(biāo)探測(cè)”,，這意味著我國(guó)深空探測(cè)又邁出了新的一步,。“雙目標(biāo)探測(cè)”探什么,？有多難,？一起去了解一下。

天問(wèn)二號(hào)任務(wù)兩個(gè)目標(biāo)——目標(biāo)一：對(duì)小行星2016HO3進(jìn)行探測(cè),、取樣并返回地球,；目標(biāo)二：它將前往主帶彗星311P，開(kāi)展科學(xué)探測(cè),。它整個(gè)飛行過(guò)程復(fù)雜且精細(xì),，任務(wù)周期約10年，包含13個(gè)飛行階段,，風(fēng)險(xiǎn)難度大,。

中國(guó)航天科技集團(tuán)張熇：我們的探測(cè)器主要是由兩大部分組成，一個(gè)主探測(cè)器加一個(gè)返回艙,。主探測(cè)器帶著返回艙到小行星附近開(kāi)展探測(cè),，然后采樣返回。到地球附近,，我們主探測(cè)器和返回艙分離,，返回艙再入大氣層，主探測(cè)器我們拉起機(jī)動(dòng)之后,，再經(jīng)過(guò)約7年飛到主帶彗星附近去做近距探測(cè),。

不僅任務(wù)過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，對(duì)小行星2016HO3的取樣任務(wù)也充滿(mǎn)著不確定性,。張熇介紹,，目前，人們對(duì)2016HO3小行星的形狀,、自轉(zhuǎn)方式以及表面星壤的軟硬等特性都不了解,，因此將會(huì)采取“邊飛邊探邊決策”的實(shí)施策略。

探月與航天工程中心副主任,、天問(wèn)二號(hào)任務(wù)新聞發(fā)言人韓思遠(yuǎn)：我們現(xiàn)在對(duì)2016HO3小行星的認(rèn)知,，還處于對(duì)現(xiàn)有觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的一些計(jì)算以及仿真推演，我們也是針對(duì)這些不確定性采取了一些應(yīng)對(duì)的措施和方案,，我們?cè)趯?shí)施策略上采取了“邊飛邊探邊決策”的實(shí)施策略。

小行星探測(cè)的三大難點(diǎn)

天問(wèn)二號(hào)任務(wù)是邊干邊規(guī)劃,，可以說(shuō)充滿(mǎn)了挑戰(zhàn),。專(zhuān)家在采訪(fǎng)中告訴記者，為了確保任務(wù)順利完成，天問(wèn)二號(hào)要克服許多困難,。

專(zhuān)家介紹,，天問(wèn)二號(hào)任務(wù)的第一大難點(diǎn)就是飛向小行星的軌道設(shè)計(jì)。小行星和地球一樣,，都是圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn),，就會(huì)產(chǎn)生位置和角度的差異，對(duì)飛行軌道設(shè)計(jì)要求極高,。

中國(guó)航天科技集團(tuán)張熇：地球和2016HO3小行星都圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn),，它們倆不是同樣的一個(gè)周期，并不是一直一起走的,，所以它們倆相位會(huì)差得很遠(yuǎn),。理論上我們是找了一個(gè)能量最優(yōu)的軌道。

在抵達(dá)小行星2016HO3后,，如何采樣,？就成了天問(wèn)二號(hào)要面臨的第二大難點(diǎn)。

中國(guó)航天科技集團(tuán)張熇：為了能確保不管它是星壤（小行星樣品）很多,、很厚,，還是很薄、很少的風(fēng)化層,，我們都能夠獲得一些樣品,，所以我們?cè)O(shè)計(jì)了不同采樣方式，在探測(cè)器近距探測(cè)之后,，再規(guī)劃我們到底在哪采樣,，到底用哪一種方式。

第三大難點(diǎn),，就是在拿到樣品后,，天問(wèn)二號(hào)要如何返回地球。與以往嫦娥五號(hào),、嫦娥六號(hào)等航天器采用的半彈道跳躍式再入方式不同,，天問(wèn)二號(hào)進(jìn)入大氣層不再“打水漂”，因此需要承受超過(guò)第二宇宙速度再入而帶來(lái)的極大過(guò)載,。

中國(guó)航天科技集團(tuán)張熇：我們現(xiàn)在要超第二宇宙速度,，將近12公里（每秒）的再入速度。這個(gè)速度下,，輻射熱可能就比較多,，要超音速開(kāi)傘，傘的設(shè)計(jì)等等都跟以前有比較多的不一樣,。我們要精細(xì)算,，然后才能把防熱結(jié)構(gòu),、氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)等等。

智能化長(zhǎng)壽命任務(wù)時(shí)間約10年

天問(wèn)二號(hào)任務(wù)周期非常長(zhǎng),，那么天問(wèn)二號(hào)探測(cè)器要具備哪些特殊能力才能完成任務(wù)呢,？

據(jù)介紹，天問(wèn)二號(hào)探測(cè)器要先用兩年半左右的時(shí)間,，完成對(duì)小行星2016HO3的探測(cè),、取樣并返回地球。再利用地球的引力彈弓效應(yīng)飛向它的第二個(gè)探測(cè)任務(wù)目標(biāo)——主彗星帶311P,，進(jìn)行7年多的飛行和科學(xué)探測(cè),，這么長(zhǎng)的任務(wù)周期，長(zhǎng)壽命是天問(wèn)二號(hào)必備的一項(xiàng)特殊能力,。

中國(guó)航天科技集團(tuán)張熇：除了你的推進(jìn)劑得夠用,，其他像電子設(shè)備、材料,、工藝能不能耐受10年中的溫度交變,、輻照環(huán)境等等。我們?cè)谕ㄐ判l(wèi)星,、遙感衛(wèi)星還是積累了很多經(jīng)驗(yàn),，再結(jié)合我們?nèi)蝿?wù)，在設(shè)計(jì)驗(yàn)證上做了一些工作,，壽命還是可以保證的,。

張熇告訴記者，天問(wèn)二號(hào)計(jì)劃探測(cè)的2016HO3小行星,，遠(yuǎn)離地球,。我們知道，地月的距離是大約38萬(wàn)公里,，而這顆小行星距離地球最近的時(shí)候,，也有地月距離的42倍，這就需要探測(cè)器具備良好的對(duì)地通信能力,。為此,，科研人員對(duì)天問(wèn)二號(hào)的通信能力進(jìn)行了提升。此外,，天問(wèn)二號(hào)還要具備更強(qiáng)的智能化能力,。

中國(guó)航天科技集團(tuán)張熇：因?yàn)樗w的時(shí)間長(zhǎng)，咱們也不能每天都在地上盯著它,，很多事情要靠自己來(lái)做,，它自己判斷、自己去決策,。能夠減輕地面人員的一些壓力,，也是未來(lái)深空（探測(cè)發(fā)展）的一個(gè)方向,。

（總臺(tái)央視記者 崔霞 李寧 陶嘉樹(shù) 吳天白 李昌鶴）