人类首次着陆于月球背面,它找到了一位迄今为

2016年北半球的夏天,地球得到了一个好消息:它找到了一位迄今为止最佳和最稳定的近地伴侣。

中国国家航天局近日公布一项探测任务

中国深空探测规划中的小行星探测任务已确定

今年初,嫦娥四号着陆器和巡视器顺利达成“人类首次着陆于月球背面”的成就,而接下来,月球正面采样返回的嫦娥五号,以及火星着陆和巡视任务,也已经近在眼前。

这是一颗编号2016HO3的小行星。它看起来一直围着地球转,像极了青春活力的少女在和地球做游戏:一会跑在地球前面,一会跟在身后。

这拨操作让科学家很兴奋——本报记者 章咪佳

中新网北京4月20日电 来自中国国家航天局的最新消息称,中国深空探测规划中的小行星探测任务已经确定,即通过一次发射实现一颗近地小行星取样返回和一颗主带彗星绕飞探测。

但我们对星辰大海的追求绝不会止步于此。

北京时间2019年4月19日,中国国家航天局公布:中国将展开对2016HO3的探测任务。

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中国国家航天局日前通过官网发布《小行星探测任务有效载荷和搭载项目机遇公告》介绍,小行星探测任务将采用长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射。探测器携带科学载荷,对近地小行星2016HO3开展绕飞探测,随后择机附着小行星表面并采集小行星样品,之后返回地球附近释放返回舱,将小行星样品送回地球,这一过程大约在3年内完成。上述过程完成后,探测器经地球、火星借力,经历约7年时间飞行到达小行星带,对主带彗星133P开展绕飞探测。探测器配置相关科学载荷,以飞越、伴飞、附着、采样返回等方式,对目标小行星进行遥感探测、就位探测和采样返回。

今年4月中旬,中国国家航天局正式宣布1]:中国的第一个小行星探测任务,已经给安排上了!

这项任务包括:通过一次发射,实现对这颗近地小行星取样、返回,并对一颗主带彗星133P进行绕飞探测。

今年1月1日,美国航天局发布了小行星探测器“奥西里斯-REx”在小行星贝努附近飞行的效果图。

中国小行星探测任务具体包括以下科学活动:近地小行星探测方面,一是测定2016HO3轨道、自转、形状大小和热辐射等物理参数。二是探测2016HO3形貌、表面物质组分、内部结构,获取小行星样品的背景信息。三是对2016HO3返回样品开展实验室分析研究,测定小行星样品的物理性质、化学与矿物成分、同位素组成和结构构造;测定和研究小行星样品的年龄;与陨石进行比较研究,建立返回样品与陨石、地面观测与遥感就位分析数据之间的联系。

太长不看:

太阳系里数它最特别

新华社发

主带彗星探测方面,一是测定主带彗星133P的轨道、自转、形状大小和热辐射等物理参数。二是探测主带彗星133P形貌、表面物质组份、内部结构、临近空间环境,以及可能的水和有机物等信息。

1.这是中国的第一个小行星探测计划;

与地球就像恋人未满

2016年北半球的夏天,地球得到了一个好消息:它找到了一位迄今为止最佳和最稳定的近地伴侣。

通过获取的数据信息,中国小行星探测任务科学研究目标主要包括揭示太阳系典型小天体的特征和演化机理、探索太阳系形成早期的物质和生命信息、认知太阳风与小天体的相互作用过程。

2.目标是地球的一颗准卫星,还要采样送回地球;

2016年8月,美国航空航天局,通过小行星巡天望远镜,新发现了这颗小行星。

这是一颗编号2016HO3的小行星。它看起来一直围着地球转,像极了青春活力的少女在和地球做游戏:一会跑在地球前面,一会跟在身后。

中国国家航天局表示,为推动和平探索和利用深空探测事业,促进科学和技术创新,推进社会参与和国际合作,该局向国内外公开征集科学载荷和搭载项目方案。科学载荷方面,鼓励中外科研机构联合提出载荷技术方案,联合开展研制;鼓励工程师和科学家组成团队联合应征,并明确提出利用该载荷数据开展研究的具体项目;欢迎国外科研机构参加载荷方案征集,将按照“免费搭载,数据共享,经费自担”的原则搭载国外载荷。搭载项目方面,中国小行星探测任务预留200公斤运载能力用于向社会开放搭载,按照“自筹经费,免费搭载,数据共享”的原则,面向高等院校、民营企业、中外科研机构公开征集搭载项目方案。

3.好不容易飞一回,哪能只去一颗小行星;

“它其实是环绕着太阳公转的。”中国科学院上海天文台的科学家刘庆会告诉我,因为2016HO3和地球同时围绕太阳转,轨道也很像,“所以看起来它就像是围着地球转似的。”

北京时间2019年4月19日,中国国家航天局公布:中国将展开对2016HO3的探测任务。

4.所以接下来,还会去探测一颗主带彗星;

小行星2016HO3每年绕太阳公转一圈,其中有半年时间,它比地球更靠近太阳一点,就会近道“超车”跑到地球的前面;另外的半年时间,则比地球更远离太阳一些,它便落回到地球的后面。

这项任务包括:通过一次发射,实现对这颗近地小行星取样、返回,并对一颗主带彗星133P进行绕飞探测。

5.这个计划可能会命名为——郑和号。

NASA的近地天体研究中心主管保罗·乔达斯解释说:“这颗小行星离地球的距离,每年都会向前或向后飘移一点。当它向前或向后飘移得太远时,地球的引力就会把它拉回来,使得这颗小行星离地球最远时不会超过月地距离的100倍,最近时也不会超过月地距离的38倍。”

太阳系里数它最特别

花一次钱,去两颗星

这样看起来像什么——对了,这颗小行星好像在跟地球跳拉丁舞。

与地球就像恋人未满

综合考虑成本和效率,我国的第一次小行星探测任务总体策略是“多目标、多任务、多功能、多阶段”,说白了就是一次任务探测多个天体,完成尽量丰富的探测。

加上它的轨道还有一些倾斜,使得它每年都会很俏皮地在地球环绕太阳的轨道平面里,上蹿下跳一轮。科学家说:“这颗小行星和地球间的互动游戏,还要继续玩上好几百年。”

2016年8月,美国航空航天局,通过小行星巡天望远镜,新发现了这颗小行星。

对于比火星更远的天体,多任务探测是一种很常见的方案。毕竟去这么远的地方需要好多年才能抵达目标,要是一次就去探访一个天体,未免有点太奢侈了。如果探访多个天体的话,不仅能省钱,也能让远在地球上的我们阶段性地收到探测数据,不用苦苦等上数十年甚至更多年。

所以小行星2016HO3成了最佳和最稳定的近地伴侣,但是它的地位跟月亮又不一样,毕竟它不是卫星,会像月亮那样绕着地球转。

“它其实是环绕着太阳公转的。”中国科学院上海天文台的科学家刘庆会告诉我,因为2016HO3和地球同时围绕太阳转,轨道也很像,“所以看起来它就像是围着地球转似的。”

多任务探测最经典的例子,可能是至今仍在工作的旅行者1号和2号。发射于1977年9月5日的旅行者1号,于1979和1980年先后探访了木星和土星系统,而同年8月20日发射的旅行者2号探测器则更加牛掰,于1979、1981、1986和1989年先后探访了木星、土星、天王星、海王星,把外太阳系的全部四颗大行星一网打尽。

“它距离地球2000万公里,相比月地之间的38万公里,还是太远了。”刘庆会说,所以它不能算一颗真正的卫星,只能称为“准卫星”。

小行星2016HO3每年绕太阳公转一圈,其中有半年时间,它比地球更靠近太阳一点,就会近道“超车”跑到地球的前面;另外的半年时间,则比地球更远离太阳一些,它便落回到地球的后面。

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这种陪伴,其实有那么一点默契关照、恋人未满的意思。

NASA的近地天体研究中心主管保罗·乔达斯解释说:“这颗小行星离地球的距离,每年都会向前或向后飘移一点。当它向前或向后飘移得太远时,地球的引力就会把它拉回来,使得这颗小行星离地球最远时不会超过月地距离的100倍,最近时也不会超过月地距离的38倍。”

只飞掠了木星和土星的旅行者1号,和飞掠了木星、土星、天王星、海王星的旅行者2号 | 维基

宇宙中独自生存的小石头

人类首次着陆于月球背面,它找到了一位迄今为止最佳和最稳定的近地伴侣。这样看起来像什么——对了,这颗小行星好像在跟地球跳拉丁舞。

另一个经典的多任务探测的例子,是去年刚刚结束任务的黎明号,又译作曙光号,一次任务在11年里先后探访了两颗主小行星带天体——灶神星和谷神星(详情参见:宇宙穷游指南:曙光号花最少的钱,看最精彩的世界 | 迈向太空)。

藏着太阳系形成的原始信息

加上它的轨道还有一些倾斜,使得它每年都会很俏皮地在地球环绕太阳的轨道平面里,上蹿下跳一轮。科学家说:“这颗小行星和地球间的互动游戏,还要继续玩上好几百年。”

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对这位陪伴者进行深入的了解,也是非常有趣的。

所以小行星2016HO3成了最佳和最稳定的近地伴侣,但是它的地位跟月亮又不一样,毕竟它不是卫星,会像月亮那样绕着地球转。

黎明号,先后探测了灶神星 | NASA

我国探测器将在今后数年,对小行星2016HO3开展绕飞探测,随后择机附着小行星表面并采集样品,之后返回地球附近释放返回舱,将小行星样品送回地球。这一过程大约在3年内完成。

“它距离地球2000万公里,相比月地之间的38万公里,还是太远了。”刘庆会说,所以它不能算一颗真正的卫星,只能称为“准卫星”。

而咱们这次小行星任务呢,是计划通过一次发射先后探测两个目标:近地小行星 2016 HO3和主带彗星133P/Elst-Pizarro。

对小行星的探测,是目前国际上进行深空探测的热门方向。

这种陪伴,其实有那么一点默契关照、恋人未满的意思。

第一个目标:近地小行星 2016 HO3

“小行星是46亿年前太阳系形成时,由石块、云团组成的,它们保存了太阳系形成时期的原初信息。”刘庆会说。

宇宙中独自生存的小石头

一看名字就知道,这是一颗新近发现的小行星——2016代表它被发现的年份。2016年4月27日,位于夏威夷哈莱亚卡拉天文台的的泛星计划望远镜(Pan-STARRS 1)首次观测到这颗小行星。

太阳系刚刚形成的时候,宇宙里茫茫一大团气体,随着压力越来越大,气体变得稠密,个别地方开始凝结,形成星球最初的种子。这一团物质一直往前跑,它的引力吸引着周围的小石块和有一定黏性的灰尘,“雪球越滚越大,吸引力更大了,团得最大的就成了太阳,八大行星也是这么‘团’出来的。”刘庆会说。

藏着太阳系形成的原始信息

图片 4泛星计划望远镜首次观测到2016 HO3 | Pan-STARRS2]" style="width:60%;margin:1rem auto">

标准小行星,就是一块小石头。它们是漏网的小石头,恰巧没有谁去“团”它们,就以一颗小石头的状态,带着太阳系形成时最早的档案,在宇宙中独自生存下来。

对这位陪伴者进行深入的了解,也是非常有趣的。

{"type":1,"value":"当然咯,既然是夏威夷发现的,那么照例会被取上一个夏威夷语名字,比如之前的星际来客奥陌陌(‘Oumuamua)就是夏威夷语名字。事实上,连上次的网红黑洞也有一个夏威夷语名字Powehi。而2016 HO3的夏威夷语名字是Kamo?oalewa,意为“不停振荡的天体”。

小行星有固体的表面,加上我们已经知道,2016HO3很小,它对探测器的吸引力也很小。这使得探测器不需要太多的燃料,稍微喷一点气加把力,就可以实现着陆、起飞。

我国探测器将在今后数年,对小行星2016HO3开展绕飞探测,随后择机附着小行星表面并采集样品,之后返回地球附近释放返回舱,将小行星样品送回地球。这一过程大约在3年内完成。

近地小行星 2016 HO3是一颗阿波罗型小行星,这类小行星会运行到地球轨道内部去,因此有时会非常靠近地球,是从地球出发的探测器比较容易在短时间内探访的一类小行星。JAXA的隼鸟号当年探访的糸川(25143 Itokawa)、隼鸟2号正在探访的龙宫(162173 Ryugu)、NASA的冥王号正在探访的贝努(101955 Bennu),都是阿波罗型小行星。

中国此次探测,将完成对2016HO3轨道参数、自转参数、形状大小和热辐射等物理参数的测定;

对小行星的探测,是目前国际上进行深空探测的热门方向。

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同时探测2016HO3形貌、表面物质组分、内部结构,获取小行星样品的背景信息;

“小行星是46亿年前太阳系形成时,由石块、云团组成的,它们保存了太阳系形成时期的原初信息。”刘庆会说。

2016 HO3的轨道 | 维基

并对2016HO3返回样品开展实验室分析研究,测定小行星样品的物理性质、化学与矿物成分、同位素组成和结构构造;

太阳系刚刚形成的时候,宇宙里茫茫一大团气体,随着压力越来越大,气体变得稠密,个别地方开始凝结,形成星球最初的种子。这一团物质一直往前跑,它的引力吸引着周围的小石块和有一定黏性的灰尘,“雪球越滚越大,吸引力更大了,团得最大的就成了太阳,八大行星也是这么‘团’出来的。”刘庆会说。

如果仅仅是离得近,那也没什么特别特殊的。 2016 HO3的极其特殊之处在于——它是咱们地球目前个头最小、离地球最近、也是轨道最稳定的一颗“准卫星”。

测定和研究小行星样品的年龄;

标准小行星,就是一块小石头。它们是漏网的小石头,恰巧没有谁去“团”它们,就以一颗小石头的状态,带着太阳系形成时最早的档案,在宇宙中独自生存下来。

啥叫“准卫星”呢?简单来说,就是一颗小行星和一颗行星靠得很近,同时这俩的公转周期还基本一样。结果就是,尽管这俩都是绕着太阳公转的,但从行星的视角来看,这颗小行星简直就像跟屁虫一样甩不开,总是在自己跟前晃悠——不是卫星,但“相伴”而行,亲如卫星。

与陨石进行比较研究,建立返回样品与陨石、地面观测与遥感就位分析数据之间的联系。

小行星有固体的表面,加上我们已经知道,2016HO3很小(直径大约在40~100米),它对探测器的吸引力也很小。这使得探测器不需要太多的燃料,稍微喷一点气加把力,就可以实现着陆、起飞。

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执行任务的探测器

中国此次探测,将完成对2016HO3轨道参数、自转参数、形状大小和热辐射等物理参数的测定;

看动画更清楚

还有更大的雄心壮志

同时探测2016HO3形貌、表面物质组分、内部结构,获取小行星样品的背景信息;

视频来源:NASA 3]

在此次宣布的探测任务之前,2012年12月13日,中国“嫦娥二号”卫星在完成既定科学探测任务后,继续成功飞抵距地球约700万千米远的深空,以10.73千米/秒的相对速度,与图塔蒂斯小行星由远及近擦身而过,并对小行星进行了光学成像。这是国际上首次实现对该小行星的近距离探测。

并对2016HO3返回样品开展实验室分析研究,测定小行星样品的物理性质、化学与矿物成分、同位素组成和结构构造;

一方面,人类之前从没有探测器探访过这类小行星,可以说对这类小行星表面的详细情况一无所知。另一方面,这类小行星距离较近,又相对容易抵达。这让人类的第一次准卫星探测,既不至于难度太大,又能对新发现充满期待。

而即将前往2016HO3的小行星探测器,也跟前辈一样怀着雄心壮志,不仅要飞一个2000万公里的来回,还要去访问主带彗星133P。

测定和研究小行星样品的年龄;

除了中国,欧洲有个叫作Beyond Altas的私人探测计划也瞄上了准卫星2016 HO35]。不过呢,看这个项目的网站介绍,进度似乎还停留在ppt阶段。

不过,在完成近地小行星2016HO3的采样任务后,探测器会先飞回地球一趟——得把采样先送回地球。怎么送呢?它不下来了,把采样扔回来。

与陨石进行比较研究,建立返回样品与陨石、地面观测与遥感就位分析数据之间的联系。

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刘庆会说:“样品会装在探测器的返回器里,最后落在我国境内。”

执行任务的探测器

Beyond Altas任务概念图 | Beyond Altas5]

然后,探测器要发功了——它会先借地球的引力一甩,加加速,“‘歘’就飞跑了,一飞飞到火星附近。”刘老师大概也觉得这一系列操作很酷,用了一个我一下子打不出来的字,很兴奋地描述探测器设计有多高明,“到了火星,再借一把引力,‘歘’一下又跑到了主带彗星上。”

还有更大的雄心壮志

多说一句。虽说是“离地球最近的一颗准卫星”,但由于大行星引力的影响,准卫星的轨道并不稳定。也就是说,它们并不会永远陪伴地球。更准确地说,这些小行星会在准卫星轨道和马蹄形轨道之间反复切换4]。

主带彗星,指的是“长居”在火星和木星之间主小行星带的彗星,距离地球有5至6亿公里。

在此次宣布的探测任务之前,2012年12月13日,中国“嫦娥二号”卫星在完成既定科学探测任务后,继续成功飞抵距地球约700万千米远的深空,以10.73千米/秒的相对速度,与图塔蒂斯小行星由远及近擦身而过,并对小行星进行了光学成像。这是国际上首次实现对该小行星的近距离探测。

所谓“马蹄形轨道”,是指以行星为参考系,小行星一直在日地拉格朗日L4-L3-L5的马蹄形范围内反复震荡。

主带彗星和我们熟悉的哈雷彗星不同,哈雷彗星每76年会靠近地球一次,属于近地彗星,“但这些彗星就只待在那里转悠,不往地球来,也不往太阳去,因为离太阳太近,它身上的水和气体会蒸发掉,时间长了就会死亡。”

而即将前往2016HO3的小行星探测器,也跟前辈一样怀着雄心壮志,不仅要飞一个2000万公里的来回,还要去访问主带彗星133P。

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探测器将经历数年时间,飞行到达小行星带,探测主带彗星133P,“这项探测很有意义,因为彗星里有水,有一种说法是,地球上的水很可能来自彗星;也有说彗星上有氨基酸,地球上生命的种子,也有可能来自彗星。”刘庆会说。

不过,在完成近地小行星2016HO3的采样任务后,探测器会先飞回地球一趟——得把采样先送回地球。怎么送呢?它不下来了,把采样扔回来。

马蹄形轨道,和准卫星轨道同为1:1轨道共振模式中的一种 | 维基

可惜,这是趟单程旅行。探测器飞过去之后,再也没有力气回到地球了。

刘庆会说:“样品会装在探测器的返回器里,最后落在我国境内。”

动图更清楚

然后,探测器要发功了——它会先借地球的引力一甩,加加速,“‘歘’就飞跑了,一飞飞到火星附近。”刘老师大概也觉得这一系列操作很酷,用了一个我一下子打不出来的字,很兴奋地描述探测器设计有多高明,“到了火星,再借一把引力,‘歘’一下又跑到了主带彗星上。”

马蹄形轨道的一个典型的例子:小行星 2010 SO16在1600到2500年之间相对于地球的轨道 | 维基/Phoenix7777

主带彗星,指的是“长居”在火星和木星之间主小行星带的彗星,距离地球有5至6亿公里。

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主带彗星和我们熟悉的哈雷彗星不同,哈雷彗星每76年会靠近地球一次,属于近地彗星,“但这些彗星就只待在那里转悠,不往地球来,也不往太阳去,因为离太阳太近,它身上的水和气体会蒸发掉,时间长了就会死亡。”

1960-2020年间,2016 HO3相对于地球的位置变化 | JPL

探测器将经历数年时间,飞行到达小行星带,探测主带彗星133P,“这项探测很有意义,因为彗星里有水,有一种说法是,地球上的水很可能来自彗星;也有说彗星上有氨基酸,地球上生命的种子,也有可能来自彗星。”刘庆会说。

(别担心,300年还很长呢,毕竟咱们也就能活个100岁吧)

可惜,这是趟单程旅行。探测器飞过去之后,再也没有力气回到地球了。

第二个目标:主带彗星133P/Elst-Pizarro

啥,小行星带里也有彗星?!

在很长一段时间里,人们一直认为彗星只有两个来源:遥远的柯伊伯带和更加遥远的奥尔特云。然而这一切在2006年前后发生了改变。

最初发现于1979年、此后一直平平无奇地游荡在小行星带中的一颗小行星1979 OW7,突然展现出了典型的彗星特征:它在1996和2002年两次被明确观察到了喷发灰尘的现象6, 7]。

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1996年8月7日, Eric W. Elst观测到小行星1979 OW7彗星一般的“尾巴” | ESO8]

这颗小行星随后被暂时命名为P/1996 N2,再后来以1996年首次观测到其彗星特征的两位天文学家—— Eric W. Elst和Guido Pizarro的姓氏命名为彗星133P/Elst-Pizarro。不过,它的小行星永久编号7968倒是保留了下来。

这是主小行星带中发现的第1颗彗星。

不久后的2005年10月24日,第2颗位于主小行星带中的彗星P/2005 U1 被意外发现9]。同年11月26日,第3颗这样的彗星118401 (1999 RE70)被发现10](后更名为176P/LINEAR)。

至此,天文学家正式提出了“主带彗星”这样一个新的彗星种类。这类小天体完全位于主小行星带中,有着稳定的轨道,却表现出典型的彗星特征10]。

对于主带彗星这种“新品种”,人类的了解可以说是极其有限。主带彗星到底是如何形成的?为什么会突然开始活跃?没有人知道答案。

比较确定的一点是:至少一部分主带彗星上应当是富含挥发性物质的,尤其是水冰。因为它们展现出彗尾的时期,与它们飞掠近日点附近的时期刚好吻合,说明这些彗尾正是受热挥发产生的。

以彗星133P/Elst-Pizarro为例,这颗彗星1996年首次被观测到活跃的彗星特征时,正是在它飞掠近日点期间,而在此后的3次飞掠近日点期间(这颗彗星每5.62年绕太阳一圈),天文学家也如期观测到了它的彗尾。

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133P/Elst-Pizarro每到近日点附近就会开始活跃,这和传统彗星因为水冰受热挥发而产生彗发彗尾的过程似乎并无二致 | 论文11]

如果主带彗星上确实富含水冰,加上它们应当也很容易受到大天体的引力扰动或小行星/彗星彼此之间的撞击而撞上地球,那地球上的水会不会就来源于这类临近的彗星群呢?主带彗星的表面特征和组成成分,又跟传统的彗星有什么区别?

尽管科学家已经依据地基望远镜作出了大量观测和推断,但对如此小的天体,还是有太多问题只能等待探测器近距离造访才能揭开或者验证答案了。

而中国这次瞄准的,正是彗星133P/Elst-Pizarro。

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2002年9月7日,夏威夷大学2.2米口径望远镜拍摄到的主带彗星133P/Elst-Pizarro | 论文7]

事实上,欧空局曾在2015和2016年提出过一个叫作卡斯塔利亚号的探测任务,也瞄准了同一颗彗星,计划对它进行一系列近距离探测,但遗憾的是,该任务并没有被当时的Cosmic Vision项目选中11]。

欧空局筹划中的Castalia任务概念图 | ESA11]

好在,这个提案并没有被完全pass。经过进一步的完善,Castalia任务有望在2028年发射,这样可以在2035年抵达彗星133P/Elst-Pizarro,赶上2030年活跃之后的下一次近日点活跃11, 12]。

按时间算来,这次中国是打算要抢先啦!

3年一个小目标,7年一个大丰收

按照国家航天局公布的规划1],中国的这次小行星探测任务将采用长征三号乙运载火箭,于西昌卫星发射中心发射。此外,从目前由中国空间技术研究院在今年月球与行星科学大会发表的摘要13]来看,如果这一任务在2022年发射,那么日程安排可能是:

1、2023年抵达近地小行星2016 HO3,环绕这颗小行星进行一系列近距离遥感探测,并择机采集10克以上的小行星样本;

2、约2024年离开这颗小行星,返回地球;

3、在2024年左右飞掠地球,同时把小行星样本返回舱丢回地球(历时2-3年的第一阶段任务完成);

4、剩下的小分队继续飞掠地球和火星,前往位于火星和木星之间的主小行星带;

5、约2030年抵达主带彗星133P/Elst-Pizarro,刚好赶在这颗彗星又一次飞掠近日点之前,再环绕这颗彗星进行大约1年的近距离遥感探测(历时约7年的第二阶段任务完成)。

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如果在2022年发射,小行星任务的初步进度规划 | 制图:尞祡;改编自摘要13]

任务重,难度大

根据国家航天局公布的载荷方案征集1],本次小行星任务初步计划携带8台科学仪器,包括:中视场彩色相机、热辐射光谱仪、可见红外成像光谱仪、多光谱相机、探测雷达、磁强计、带电粒子与中性粒子分析仪、尘埃分析仪。

随着探测任务的逐步展开,我们将借助这些科学仪器,一点一点揭开2016 HO3和133P/Elst-Pizarro的神秘面纱1]:

首先,是小行星2016 HO3的大小、形状、表面形态、物质分布、内部结构等;

然后,是对送回地球的小行星样品进行实验室分析,了解2016 HO3的年龄、矿物组成、与已有陨石样本的异同等;

再然后,是了解主带彗星133P/Elst-Pizarro的组成和形貌、临近空间环境,以及可能的水和有机物等信息。

这些实地探测结果不仅可以帮助我们追溯这两颗天体的形成和演化历史,还能进一步帮助我们探索太阳系形成之初的原始信息、地球上水和生命的起源、彗星与星际空间的相互作用机制,等等。

当然,这次任务的难度之大,也是显而易见的。且不说多任务探测的各种不确定性,仅仅是近距离环绕探测十米级的小行星并采样返回,也已经人类尚无前例的挑战了。

面对重力如此微弱的小行星,如何进入它的环绕轨道?2016 HO3自转非常之快,半个小时就能自转一圈,如何着陆并采集样本?

更何况,我们对这两颗小行星/彗星的表面几乎一无所知,所有的精细探测计划都只能得到实际抵达、看清楚之后才能开始规划。

虽然尚未官宣,但据中国空间技术研究院的报告13],这个项目很可能会被命名为“郑和号”。

我相信,不用多说,大家也知道这个名字的意义和分量。这个名字里,寄托了我们对星辰和大海的理想,还有不懈的追求。

首次探测地球准卫星

首次探测十米级小行星 + 采样返回

首次探测主带彗星

……

作为中国的首次小行星/彗星探测计划,这样一个极具胆识、勇气和豪情的探测方案,当得起这个名字。

致谢

本文感谢小龙哈勃的审稿和对本文提升所做的帮助~

作者:haibaraemily

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