天问二号敞征 ,意味着什么开十年远

  光明日报记者 张晓华 光明日报通讯员 蔡金曼 李仪 。远征

  5月29日清晨,天问伴随着长征三号乙运载火箭升腾的号敞烈焰 ,天问二号从西昌卫星发射中心顺畅升空,开年随后进入预订轨迹,意味踏上为期10年左右的远征“远征” 。

  与天问一号使命方针不同,天问天问二号主要使命方针是号敞对小行星2016HO3进行勘探  、取样并回来地球 ,开年尔后再对主带彗星311P展开科学勘探。意味天问二号为何挑选这两颗天体作为勘探方针  ?远征这一探究进程又将对我国推动行星勘探工程有何助益?

天问二号开启十年“远征”,意味着什么
?号敞

发射瞬间 新华社发。

  双星勘探显示我国航天才智。开年

  小行星是意味太阳系的重要组成部分,它们在太阳系构成前期就已存在 ,保存着太阳系前期构成和演化前史的遗址,是研讨太阳系来源的“活化石” 。

  2016年,2016HO3初次进入人类观测视界 。通过轨迹观测和核算模仿发现,这颗小行星环绕太阳的公转周期简直与地球同步,并与地球保持着奇妙的间隔 ,被称作地球的“准卫星”。对其展开勘探和外表样品研讨 ,有或许答复准卫星的来源 ,以及轨迹演化前史和未来趋势等科学问题  ,并为小行星甚至太阳系的构成和演化进程供给科学依据 。

  依据现在的使命方案,天问二号将首先“访问”2016HO3。“使命的影响要素有许多 ,施行难度很大 。”我国航天科技集团专家曾福明坦言。在着陆采样前,天问二号将对2016HO3进行全面“体检”,通过翔实的遥感、测绘获取其热辐射状况 、外表特征 、密度  、成分等信息 ,并寻觅最佳着陆点 ,之后施行采样并回来地球  。

  用回来舱将小行星样品送回地球后,天问二号主勘探器并不会回来地上 ,而是使用地球引力弹弓效应完结一次加快 ,持续飞向主带彗星311P履行勘探使命。

  主小行星带坐落火星和木星轨迹之间,太阳光辐射较强,小行星的挥发物难以保存,因而主带内的小行星多以岩质为主。而现有观测标明  ,311P具有6条形似彗尾的结构  。

  这些“彗尾”中是否含有水分子?它的喷射能量从何而来 ?它如何将冰或其他挥发物保存至今  ?假如小行星带真的存在水冰,地球海洋来源是否需求从头审视 ?这些未解之谜 ,具有巨大的研讨价值,一起也对天问二号勘探使命提出了技能应战 。

  “这两颗星可谓万里挑一 。”行星勘探工程天问二号使命副总师 、我国科学院国家天文台研讨员刘建军表明。

  “针对2016HO3小行星和311P主带彗星科学探究使命,天问二号勘探器搭载了11台科学载荷  ,将对相关天体地貌、物质组分、内部结构 、或许的喷射物以及轨迹力学等方面展开研讨 。”国家航天局探月与航天工程中心副主任 、天问二号使命新闻发言人韩思远说,在获得小行星样品后,还将对样品的物理特性 、化学与矿藏成分和结构结构等方面展开研讨测定  ,“咱们期望通过天问二号使命施行,可以在这两类小天体的认知、来源、演化等方面获得科学研讨打破。” 。

  跑好小行星勘探“第一棒”。

  天问二号要奔向小行星 ,有必要脱节地球引力 ,即与火箭别离时的速度要超越11.2千米/秒的第二世界速度。一起,因为方针小行星体积小 、质量小、引力弱 ,捕获难度大 ,这对火箭的速度 、能量和入轨精度都提出了极高要求。

  “它的入轨精度,就比如在上海投出一个篮球,要投中坐落北京的篮筐 ,还要保证篮球入筐时的飞翔视点和速度 。”我国运载火箭技能研讨院工程师张亦朴介绍,此次火箭入轨速度到达并超越第二世界速度的一起,速度误差不能超越1米/秒 ,不然或许形成百万公里的级差。为此 ,研发团队在选用迭代制导技能的基础上 ,还运用了末速批改技能 ,在别离前实时调整火箭的速度、姿势等 ,保证天问二号精准踏上深空之旅  。

  作为我国高轨主力运载火箭 ,长三乙火箭可以成为天问二号勘探之旅的“专属座驾”,还在于它是长征三号甲系列运载火箭中“力气”最大的,特别是通过运载才能和可靠性“双进步”工程后,其地球同步搬运轨迹运载才能已进步至5.55吨 ,与天问二号勘探器质量要求更为贴合 。

  其实  ,更大的应战在于 ,小行星勘探的轨迹规划杂乱性较高,对发射窗口要求严厉  。为了给勘探器保存更多燃料,以更好地完结后续使命,火箭类型团队精心预备,终究完结“零窗口”准时发射,顺畅跑完小行星勘探“第一棒”,为后续使命成功增加了更多保证。一起,针对接连3天的发射窗口 ,类型团队还将本来每天1套 、合计3套的火箭飞翔程序简化为1套  ,进一步进步火箭的可靠性和使命适应性 。

  力求揭开更多世界奥妙 。

  2012年,嫦娥二号近间隔飞越图塔蒂斯小行星,并获得该小行星的高分辨率五颜六色印象 ,成功完结我国初次对小行星的飞越勘探;2020年,嫦娥五号完结我国初次地外天体主动采样回来;2024年 ,嫦娥六号完结人类初次月球反面采样回来之旅……近年来 ,我国在深空勘探和采样方面获得的一系列效果振奋人心 。

  但是,不同于嫦娥二号与小行星“擦肩而过”,也不同于嫦娥五号、嫦娥六号的月表取样,天问二号将去小行星“登门做客” 。依据现在的观测数据判别 ,2016HO3的个头很小 ,直径约为40米至100米 ,简直处于零重力环境 。“已有的观测和剖析无法确认小行星的外表特性,即它到底是一整块的岩石,仍是由松懈的碎石堆组成 。”行星勘探工程天问二号使命地上使用体系总师、我国科学院国家天文台研讨员苏彦说。

  如安在如此杂乱的条件下和有限的时间内完结安稳附着及采样 ,成为天问二号面对的严重应战 。

  为应对2016HO3自转速度 、星表性状不知道等不确认性,天问二号规划有触碰、悬停、附着3种采样形式。除了“走马观花”式的秒级触碰方法外 ,天问二号还将依据实际情况,在间隔小行星外表必定高度施行悬停采样 ,或在小行星外表微重力环境下展开附着采样 ,尽最大或许获取小行星样品 。

  此外 ,我国上一年完工启用的日喀则和长白山40米射电望远镜,将我国的甚长基线干与丈量(VLBI)网络等效口径从3200公里扩展到约3800公里,这也将为天问二号的太空征途供给微弱助力。

  天问二号使命是我国航天接续星际勘探新征途的重要行动,使命施行周期长 、危险难度大。为此,工程全线攻坚克难、协同攻关,保证了发射使命圆满成功,迈出天问二号使命绵长勘探进程的“第一步” 。

  等待天问二号执炬前行,按方案完结各项勘探使命,揭开更多世界奥妙 。

  (光明日报西昌5月29日电) 。

  《光明日报》(2025年05月30日 08版)。

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