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天問二號前往小行星採樣:2025這些太空任務值得期待!

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天問二號前往小行星採樣:2025這些太空任務值得期待!,2025年,太空探索領域亮點頻現,眾多意義重大的任務相繼開展,其中,天問二號前往小行星採樣的任務格外引人矚目[1]

國家航天局發布消息,5月18日,行星探測工程天問二號探測器在西昌衛星發射中心,依計劃完成技術區總裝、測試、加注等工作後,平穩轉入發射區。後續,將按部就班開展各項功能檢查、聯合測試等工作,計劃於5月底擇機實施發射[2]。在此之前,執行天問二號發射任務的長征三號乙遙一一〇運載火箭,已於5月14日順利從技術區轉移至發射區,並完成了吊裝、對接等關鍵工作。

5月29日1時31分,我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙Y110運載火箭,成功將行星探測工程天問二號探測器發射升空[3]

天問二號身負重任,其主要任務目標是對小行星2016HO3進行探測、取樣並返回地球,隨後對主帶彗星311P展開科學探測。這是我國首次實施小行星採樣返回任務,對推動我國深空探測事業意義深遠。

天問二號的目標之一——小行星2016HO3,堪稱地球的「小跟班」。它始終與地球若即若離,繞着太陽旋轉,距地球超4000萬公里,最近時約1400萬公里(約為地月距離38倍)。雖未被地球引力捕獲成為真正衛星,但科學家預測,未來數百年內,它將維持穩定伴飛狀態,堪稱地球穩定的「准衛星」。2016HO3由美國夏威夷泛星計劃巡天望遠鏡於2016年首次發現,因其獨特軌道特徵引發科學家濃厚興趣。深入觀測分析發現,它留存着太陽系誕生之初原始信息,堪稱研究太陽系早期物質組成、形成過程與演化歷史的「活化石」。

為完成對2016HO3的探測與採樣,天問二號探測器集成高分辨率相機、光譜儀、雷達、熱輻射測量儀等先進探測儀器設備。高分辨率相機可捕捉天體表面精細結構,光譜儀用於分析化學組成,雷達探測內部結構與物理特性,熱輻射測量儀揭示熱輻射狀態與溫度分布。北京航空航天大學宇航學院副教授張曉天介紹,天問二號探測器將一次性實現繞落回三步走。先對小行星伴飛,接着接近附着,實現表面採樣,最後脫離返回。此次探測還將實現穩定着陸和附着,為採樣提供可靠條件,可採用機械臂鑽取等方式採樣。

天問二號的第二個探測目標是主帶彗星311P

這顆彗星於2013年被美國科學家探測發現,其獨特之處在於身處火星和木星間的小行星帶,通常這裡被視作小行星「領地」,但311P卻擁有彗星特徵——六條彗尾,因而成為名副其實的「主帶彗星」。對主帶彗星311P探測,有助於了解小天體物質組成、結構及演化機制,填補太陽系小天體研究領域空白。據悉,311P直徑約480米,觀測顯示它可能還有一顆衛星,若屬實,它將成為少有的「雙小行星」系統。

天問二號整個飛行過程複雜且精細,任務周期約10年,包含13個飛行階段,風險難度大。其中,小行星探測和採樣返回包括9個階段:發射段順利完成後,探測器進入小行星轉移段,這一階段將持續約1年,期間需實施深空機動、中途修正等操作,直至距離小行星約3萬公里處。隨後依次進入小行星接近段、交會段、近距探測段,在近距探測段按照「邊飛邊探、逐步逼近」原則,對小行星開展懸停、主動繞飛等探測,確定採樣區後進入採樣段。完成採樣任務後,探測器將經歷返回等待段、返迴轉移段,在返迴轉移段接近地球,返回艙與主探測器分離,之後獨自進入再入回收段,預計於2027年底着陸地球並完成回收。此後,主探測器則繼續飛行,前往主帶彗星311P,開展後續探測任務。

除天問二號外,2025年其他太空任務同樣精彩非凡

4月24日17時17分,神舟二十號載人飛船在酒泉衛星發射中心發射升空。神舟二十號乘組由陳冬、陳中瑞、王傑組成,陳冬任指令長,他們將在空間站駐留約6個月,計劃於今年10月下旬返回東風着陸場。此次任務是空間站應用與發展階段第5次載人飛行任務,也是載人航天工程第35次飛行任務,任務涵蓋與神舟十九號乘組完成在軌輪換,開展空間科學與應用實(試)驗,實施航天員出艙活動及貨物進出艙,進行空間碎片防護裝置安裝、艙外載荷和艙外設備安裝與回收等。值得一提的是,神舟二十號任務還將以斑馬魚、渦蟲和鏈黴菌為研究對象,開展3項生命科學實驗。其中,渦蟲具有強大再生能力,渦蟲空間再生實驗是國內首次開展,有助於從個體水平深入認識再生基本機制,研究結果對解決人類空間損傷等健康問題意義重大。

北京時間2025年5月14日12時12分,國星宇航在酒泉衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將太空計算星座021任務12顆衛星發射升空,標誌着全球首個太空計算衛星星座成功發射。該星座通過星間激光高速互聯、星座穩定組網和算力分布式調度,構建開放共享的太空計算系統,打造天基智能計算基礎設施,將完成太空計算系統建鏈、組網、成雲等天基計算基礎功能的在軌驗證和應用。

2025年太空探索任務多樣且意義重大,從行星採樣到載人航天,從生命科學實驗到太空計算發展,每項任務都承載着人類探索宇宙、拓展認知邊界的偉大夢想。

參考文獻