一、科技发展整体:深空探测从“行星”走向“星子”
人类对太阳系的探测,经历了从飞掠、环绕到着陆、巡视(火星车),再到采样返回(月球、小行星)的逐步深入。近年来,探测目标正从大型行星向其“ building blocks”(构建单元)——小行星和彗星拓展。这些小天体是太阳系形成初期遗留的“化石”,未经历行星级别的剧烈分异,封存着最原始的星云物质信息。对小行星的探测,尤其是采样返回,旨在回答关于太阳系起源、生命前有机物来源乃至地球水资源由来等根本性问题。继日本隼鸟系列、美国OSIRIS-REx任务的成功后,中国“天问”行星探测工程迈出继火星之后的第二步,标志着中国深空探测能力已全面覆盖近地天体,并向更复杂的多目标、高精度任务发起挑战。

二、成果详解:天问二号——“绕、落、回”的极致挑战
2025年成功发射的“天问二号”任务,目标锁定在一颗名为 2016 HO3(又名Kamoʻoalewa)的近地小行星。这是一颗罕见的“准卫星”,与地球保持着稳定的共轨关系。任务极具雄心,将一次性完成 “绕、落、采样、返回” 的全套高难度动作。

其技术挑战与科学价值空前:

目标微小且未知:目标星体直径仅约40米,引力极微弱(相当于地球的百万分之一),探测器无法“着陆”,只能以厘米级精度“触碰”表面并瞬间抓取样本。这对自主导航与控制提出了极限要求。

采样方式创新:为适应微小天体,可能采用接触式采样气体吸附式采样等精巧技术,以获取表面及次表面的原始物质。

多任务集成:探测器不仅采样,还将对小行星进行全球遥感测绘,分析其地形、成分、热物理特性,并可能尝试对其轨道进行微小测量(行星防御相关研究)。

漫长归途与珍贵样本:携带样本的返回舱将于数年后穿越地球大气层,将可能含有太阳系最初数千万年内物质的“神圣之物”送回地球实验室。在地面,科学家能用最先进的设备进行毫米、微米甚至纳米尺度的精细分析,这是任何原位探测都无法比拟的。

三、展望:行星科学、资源利用与行星防御的三重意义
天问二号的启航,其意义远不止于一次技术展示。

在基础科学上,它有望为太阳系早期演化、行星形成过程提供最直接的证据,并可能揭示地球生命所需的水和有机物是否由小行星“播种”而来。

在未来资源上,近地小行星富含铂族金属、水等宝贵资源。天问二号任务将深化我们对这类天体工程特性的认知,为未来可能的“太空采矿”积累至关重要的数据。

在行星防御上,了解小行星的物理性质、内部结构和对撞击的响应,是保护地球免受潜在撞击威胁的基础。对2016 HO3的近距离研究,具有不可替代的参考价值。

天问二号不仅是中国行星探测的又一座里程碑,更是全人类为解读自身宇宙起源、探索未来生存空间而迈出的坚定一步。它带回来的,将是来自46亿年前的时空信笺

来源: 桂粤科普