5月29日1時(shí)31分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙Y110運(yùn)載火箭,成功將行星探測(cè)工程天問(wèn)二號(hào)探測(cè)器發(fā)射升空。
天問(wèn)二號(hào)將開(kāi)啟我國(guó)首次對(duì)地外小天體的“雙目標(biāo)探測(cè)”,這意味著我國(guó)深空探測(cè)又邁出了新的一步。
“雙目標(biāo)探測(cè)”探什么?
天問(wèn)二號(hào)任務(wù)兩個(gè)目標(biāo):
目標(biāo)一:對(duì)小行星2016HO3進(jìn)行伴飛、取樣并返回地球;
目標(biāo)二:將前往主帶彗星311P,開(kāi)展科學(xué)探測(cè)。
一次發(fā)射完成多項(xiàng)任務(wù)
任務(wù)周期約10年
天問(wèn)二號(hào)整個(gè)飛行過(guò)程復(fù)雜且精細(xì),任務(wù)周期約10年,包含13個(gè)飛行階段,風(fēng)險(xiǎn)難度大。
其中,小行星探測(cè)和采樣返回包括9個(gè)階段:
發(fā)射段順利完成后,探測(cè)器進(jìn)入小行星轉(zhuǎn)移段,這一階段將持續(xù)約1年,期間需實(shí)施深空機(jī)動(dòng)、中途修正等操作,直至距離小行星約3萬(wàn)公里處。
隨后依次進(jìn)入小行星接近段、交會(huì)段、近距探測(cè)段,在近距探測(cè)段按照“邊飛邊探、逐步逼近”原則,對(duì)小行星開(kāi)展懸停、主動(dòng)繞飛等探測(cè),確定采樣區(qū)后進(jìn)入采樣段。
完成采樣任務(wù)后,探測(cè)器將經(jīng)歷返回等待段、返回轉(zhuǎn)移段,在返回轉(zhuǎn)移段接近地球,返回艙與主探測(cè)器分離,之后獨(dú)自進(jìn)入再入回收段,預(yù)計(jì)于2027年底著陸地球并完成回收。
此后,主探測(cè)器則繼續(xù)飛行,前往主帶彗星311P,開(kāi)展后續(xù)探測(cè)任務(wù)。
我們?yōu)楹我綔y(cè)它們?
小行星2016HO3
小行星2016HO3是人類(lèi)目前發(fā)現(xiàn)的地球“準(zhǔn)衛(wèi)星”之一。這顆小行星距離地球最近的時(shí)候,也有地月距離的42倍。它的蹤跡由美國(guó)夏威夷的泛星計(jì)劃巡天望遠(yuǎn)鏡于2016年首次捕捉到。
小行星2016HO3保留著太陽(yáng)系誕生之初的原始信息,是研究太陽(yáng)系早期物質(zhì)組成、形成過(guò)程和演化歷史的“活化石”,具有極高的科學(xué)價(jià)值。
主帶彗星311P
主帶彗星311P是運(yùn)行在火星和木星軌道之間的小行星帶中的一個(gè)小天體,距離地球最近也有1.62億公里,最遠(yuǎn)5.13億公里。
它既有彗星的物質(zhì)構(gòu)成特征,又有小行星的軌道特征。對(duì)它進(jìn)行探測(cè),有助于了解小天體的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu),還有它的演化機(jī)制等。
小行星探測(cè)有多難?
天問(wèn)二號(hào)任務(wù)是邊干邊規(guī)劃,充滿了挑戰(zhàn)。為了確保任務(wù)順利完成,天問(wèn)二號(hào)要克服許多困難。
難點(diǎn)一:飛向小行星的軌道如何設(shè)計(jì)
小行星和地球一樣,都是圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn),但兩者不是同樣的周期,會(huì)產(chǎn)生位置和角度的差異,對(duì)飛行軌道設(shè)計(jì)要求極高。
難點(diǎn)二:抵達(dá)小行星后如何采樣
為了確保不論星壤是很厚還是很薄都能獲得樣品,任務(wù)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了不同采樣方式。等探測(cè)器近距探測(cè)之后,再規(guī)劃到底在哪采樣、哪種方式采樣。
第三大難點(diǎn):采樣后如何返回地球
天問(wèn)二號(hào)進(jìn)入大氣層不再“打水漂”,因此需要承受超過(guò)第二宇宙速度再入而帶來(lái)的極大過(guò)載。將近12公里每秒的再入速度,任務(wù)團(tuán)隊(duì)必須要精細(xì)算,才能把防熱結(jié)構(gòu)、氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)等做好。
本文鏈接:開(kāi)啟十年“追星”路 天問(wèn)二號(hào)先“取星塵” 再探“彗星”http://m.sq15.cn/show-11-21314-0.html
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