你能想象一场要跑十年、跨越数十亿公里的太空马拉松吗?我国天问二号探测器,就开启了这样一场独一无二的太空长跑。
宇宙里有一颗“急性子”的小行星2016 HO3,它自转一圈仅28分钟,昼夜飞速切换。这颗花生形状、直径30米-40米的小行星,常年跟在地球身旁,就像地球的小跟班。天问二号在2025年5月从西昌出发,踏上十年星际征途,第一站就是奔赴这颗“急性子”小行星。
2026年7月,天问二号探测器与小行星2016 HO3成功交会,到达距离小行星20千米处,开始科学探测,并计划采集100克左右小行星土壤带回地球。而这,远不是它任务的终点。
本报记者 杨婧/文 林辰辰 姚群/视频
追上地球专属“小跟班”
这场太空马拉松的前半程目标,是追上一颗不停翻滚的太空岩石2016 HO3。
我们熟知月球是地球唯一的天然卫星,始终被地球引力束缚、环绕地球运转。但你可能不知道2016 HO3是地球首颗准卫星,它主要围绕太阳公转,公转周期365.79天,和地球公转时长几乎一致,常年在地球轨道前后运动,远远看去如同寸步不离的小跟班。
但这颗小行星的引力只有地球的百万分之一,再加上自转速度极快,高速旋转将表面的细沙碎石甩向太空。这种极端环境给采样任务带来巨大阻碍,全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩表示:“探测器无法像在月球或火星那样依靠引力稳定环绕,只能以厘米级精度实施自主控制。”
飞快的自转和微弱的引力,不仅让天问二号的探测操作难度翻倍,也让这颗小行星的来历变得更加扑朔迷离。天文学家一直很好奇,这颗常年陪伴地球的“小跟班”究竟诞生于何处?
多年来科研人员围绕它的起源形成了两种主流推测。一部分学者认为它可能是来自月球的撞击抛射物;另一种观点认为,它可能来自遥远的主小行星带。
计划带回百克小行星原石
天问二号此行采集任务将带回100克左右2016 HO3表面物质,探究地球“小跟班”的身世之谜。
这场星际长跑里,小行星采样是最重要的关卡。要在高速旋转、引力微弱的小行星上“挖土”,就像站在不停转动的溜溜球上捡拾细沙,难度不言而喻。
在真正采样之前,天问二号要像一位细心的侦探一样,对小行星进行为期一年的近距离勘察。它将按照“边飞边探、逐步逼近”的原则,对小行星的地形地貌、物质成分和内部结构进行全方位“扫描”,为采样提供依据。
“采样方案是天问二号的一大创新。”庞之浩介绍,“它同步配备了触碰、悬停、附着三套采样模式。其中,附着采样是中国首创,以前其他国家都没有尝试过在直径仅数十米的小行星上着陆锚定。”
完成采集后,装载样本的返回舱将与主探测器分离,以每秒12千米的超高速冲入大气层,预计2027年底降落地球。这100多克“太空土”,不仅可以帮助科学家破解2016 HO3的身世之谜,还能够厘清地月撞击与小天体演化史、探究地球水与有机质来源,填补近地准卫星实地探测空白。
再赴彗星之约
小行星采样只是这场十年太空马拉松的上半场,当返回舱带着样本落地,主探测器不会停下脚步。它将独自开启下半场赛程,奔赴最终目的地:彗星311P。
它会借助地球引力像弹弓加速一样弹射飞向火星、木星之间的主小行星带,经过七年飞行,奔赴目标彗星311P。主探测器预计将在2032年抵达距离主带彗星311P约2000千米处。此后,将对311P进行至少一年的探测及测量。
小行星2016 HO3和彗星311P就像太阳系的“时间胶囊”,一直保留着太阳系刚出生时的“原始模样”。探索它们,就像翻开一本来自太阳系童年的古老日记。同时,它们可能携带构成生命的基本物质,研究小天体中的有机物质,可为科学家破解生命起源提供线索。
天问二号的这场“太空马拉松”要跑整整十年。这一路,它既是地球的“信使”,也是人类的“眼睛”。当你仰望星空时,天问二号正在数亿公里外的太空默默赶路,带着我们对未知的好奇,也带着地球的问候,探索着更浩瀚的宇宙。