天問二號(hào)有哪些了不起的地方?
5月29日凌晨1時(shí)31分,中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功將行星探測(cè)工程天問二號(hào)探測(cè)器發(fā)射升空;鸺w行約18分鐘后,將探測(cè)器送入地球至小行星2016HO3轉(zhuǎn)移軌道。此后,探測(cè)器太陽(yáng)翼正常展開,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功,天問二號(hào)正式開啟中國(guó)首次小行星采樣返回與彗星伴飛探測(cè)任務(wù)。
此次任務(wù)將挑戰(zhàn)“一次發(fā)射雙目標(biāo)探測(cè)”的創(chuàng)新模式,對(duì)近地小行星2016HO3實(shí)施伴飛、采樣返回,并對(duì)主帶彗星311P開展繞飛探測(cè),該項(xiàng)任務(wù)將填補(bǔ)我國(guó)在小天體探測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)空白。
此次任務(wù)有哪些技術(shù)難點(diǎn)和突破點(diǎn)?將對(duì)我國(guó)行星探測(cè)任務(wù)產(chǎn)生哪些影響?新華訪談連線了國(guó)際宇航聯(lián)合會(huì)空間運(yùn)輸委員會(huì)主席楊宇光,進(jìn)行解答。
新華網(wǎng):探測(cè)小天體的意義何在?
楊宇光:太陽(yáng)及地球等天體形成已有40多億年,但由于大天體引力巨大且內(nèi)部地質(zhì)活動(dòng)劇烈,早期痕跡多被抹平。相反,小天體由于引力弱、地質(zhì)活動(dòng)不劇烈,可能保留了太陽(yáng)系早期的許多線索,為科學(xué)家研究太陽(yáng)系早期狀態(tài)提供重要參考。
新華網(wǎng):為何選擇探測(cè)這兩顆小天體?
楊宇光:除了科學(xué)價(jià)值,還需考慮工程實(shí)現(xiàn)的可行性。天問二號(hào)任務(wù)時(shí)間跨度可達(dá)十年。在一次任務(wù)中探測(cè)兩個(gè)目標(biāo),科學(xué)回報(bào)極高。2016HO3這顆近地小天體,有人稱之為地球的“準(zhǔn)衛(wèi)星”,其軌道特性使得采樣返回后,再借助地球引力輔助加速,更快飛往小行星帶探測(cè)311P,兩者在軌道設(shè)計(jì)上可以兼顧。
新華網(wǎng):天問二號(hào)有哪些技術(shù)難點(diǎn)?如何突破?
楊宇光:首先是距離遠(yuǎn),2016HO3近地小行星距離地球幾千萬(wàn)公里,但311P主帶彗星距離地球最遠(yuǎn)超過四億公里,對(duì)測(cè)控通信構(gòu)成挑戰(zhàn)。
其次是小天體體積小、引力弱,無(wú)論是伴飛還是著陸,都要求更精準(zhǔn)的操控。
再者是未知因素多,通過地面望遠(yuǎn)鏡無(wú)法獲知兩個(gè)小天體更為詳細(xì)的信息,因此在任務(wù)過程中需要對(duì)探測(cè)小天體進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間伴飛探測(cè)獲取。
此外,還包括返回過程中的嚴(yán)苛環(huán)境,?天問二號(hào)將首次以突破第二宇宙速度再入地球?,峰值熱度密度前所未有,因此,需精心設(shè)計(jì)防熱系統(tǒng)和彈道式返回過程的軌跡。
最后,在進(jìn)行近地小行星2016 HO3樣品帶回之后,天問二號(hào)將借助地球引力進(jìn)行加速,前往主帶彗星311P,這一過程運(yùn)用了借力飛行技術(shù),該技術(shù)雖曾應(yīng)用,但仍頗具挑戰(zhàn)。而且,進(jìn)入主帶后的空間環(huán)境與之前的探月和火星探測(cè)任務(wù)截然不同,因此,我們還將面臨諸多新的技術(shù)難題。
新華網(wǎng):天問二號(hào)對(duì)于后續(xù)行星探測(cè)有怎樣的意義?
楊宇光:天問二號(hào)任務(wù)將極大提升我國(guó)深空探測(cè)的自主性和智能性,為后續(xù)的火星采樣返回任務(wù)及更遠(yuǎn)的木星系探測(cè)奠定基礎(chǔ)。同時(shí),此次任務(wù)的返回技術(shù)也將對(duì)火星采樣返回提供重要參考。
至于天問二號(hào)能采回多少小天體樣本,讓我們拭目以待。