摘要：浩瀚宇宙，人类从未停止探索的脚步。当“天问一号”在火星乌托邦平原烙下中国红，当“祝融号”车辙揭开35亿年前火星水活动的奥秘，中国航天人已悄然将目光投向更遥远的深空——5月29日，行星探测器天问二号即将从西昌卫星发射中心启程。

浩瀚宇宙，人类从未停止探索的脚步。当“天问一号”在火星乌托邦平原烙下中国红，当“祝融号”车辙揭开35亿年前火星水活动的奥秘，中国航天人已悄然将目光投向更遥远的深空——5月29日，行星探测器天问二号即将从西昌卫星发射中心启程。

地球“小尾巴”VS小行星带“冰火怪”

天问二号能否揭晓46亿年前的宇宙日记？

从国家航天局了解到，经工程任务指挥部综合研判决策，行星探测工程天问二号任务计划5月29日实施发射。此次任务周期长达九年半，这也将是中国航天史上任务周期最长的一次。

天问二号探测器的主要任务目标是造访两颗特殊的小天体，一颗是编号为2016 HO3的近地小行星，另一颗是主带彗星311P。

在地球身边晃悠的“小”行星

2016 HO3是一颗近地小行星，于2016年被美国夏威夷的泛星计划巡天望远镜首次捕捉到其踪迹。它是人类发现的第一颗地球准卫星，稳定运行于地球轨道附近，其公转周期与地球公转周期接近，但它并不是地球的天然卫星，也不属于典型的近地小行星，而是一颗轨道参数与地球几乎相同的绕太阳公转的小行星。

2016 HO3这颗小行星极具探索价值，它极有可能保留着太阳系诞生之初的原始信息，堪称研究太阳系早期物质组成、形成过程和演化历史的 “活化石”，科研价值极高。

从基本特征来看，它确实名副其实地 “小”，科学家预测其直径仅有50米左右。它被命名为 “振荡天星”，正是因为它始终在 “不安分” 地振荡运行。由于在太空中所处的特殊位置，它还被视作地球的一颗 “准卫星”。

在物质组成方面，这颗小行星表面物质与月球十分接近，甚至有推测认为其可能来自月球，这进一步凸显了它的科研价值。

此次天问二号探测器将用两年半左右的时间，完成对小行星2016 HO3的伴飞、取样，并返回地球。从探测难度来讲，2016 HO3与地球距离较近，这使得地面测控要求相对较低，航天器接近它所需的能量也较小，因此对它进行探测是一项 “性价比” 很高的任务。

小行星带中的“冰火奇彗”

另一颗目标天体是主带彗星311P。2013年，美国Pan-STARRS望远镜在火星与木星轨道之间的主小行星带内发现了一颗身后拖着多条尘埃尾、外观和彗星十分相似的小天体，这在干燥的小行星带中极为罕见。后经进一步细致观测，证实它不仅拥有小行星的稳定轨道，还持续释放尘埃，最终被归类为主带彗星，并命名为311P，成为人类确认的第七颗主带彗星，也是迄今为止形态最奇特的一颗。

▲2013年7月10日拍摄的主带彗星311P的活动图像，共有六条彗尾（图源：Jewitt et al. 2018）

传统理论认为，彗星一般来自于太阳系边缘的柯伊伯带或奥尔特星云，储存着大量的冰。当它们靠近太阳时，内部冰物质受热蒸发，可以形成壮丽的彗尾。但311P却定居在小行星带，这里过于靠近太阳，阳光辐射强，过于干燥炎热，被普遍认为难以保留水冰等挥发性物质。

对主带彗星311P进行探测，有助于了解小天体的物质组成、结构以及演化机制，填补太阳系小天体研究领域的空白。另外，311P可能是少有的双小行星系统，这将为“天问二号”的探测任务提供额外的研究价值及技术挑战。

311P的出现，打破了天文学家的固有认知，给人类抛出了数个未解之谜：尘埃中是否含有水分子？它的喷发能量从何而来？这类富含水冰的天体是否普遍存在？如果小行星带中真的存在水冰，地球海洋的起源是否需要重新审视？这些疑问让311P成为了行星科学界的焦点。

天问二号探测器将开启对主带彗星311P的伴飞探测之旅，而311P这颗主带彗星堪称小行星带里的一位 “神奇彗星”。每一次数据回传，都可能成为重构人类对太阳系演化认知的关键力量 。

▲天问二号转入发射区（图源：我们的太空）

从屈原到火星天问如何捕捉火星“皱纹”？

上文提到的“天问二号”，很多人在了解之前可能会误以为这是继“天问一号”之后的第二次火星探测任务，但实际上，“天问”是中国行星探测任务的系列命名，并不局限于火星。

2020年7月23日，天问一号成功发射，开启了中国首次火星探测之旅。其名称源于中国古代诗人屈原的长诗《天问》，彰显了中华民族对真理的无尽追求和宇宙探索的文化传承，也映射出科技创新的永不停歇。

2021年5月15日，“祝融号”火星车成功着陆在火星乌托邦平原南部预选着陆区，开启了巡视探测工作。天问一号任务的成功，不仅标志着中国航天技术的巨大飞跃，也为人类对火星的研究开辟了新的机会。天问一号通过一次发射实现了“绕、着、巡”三个目标，即环绕火星探测、火星表面着陆和巡视探测，这在世界上尚属首次。

▲祝融号火星车模型（图源：视觉中国）

天问一号探测器环绕器与火星合影。环绕器携带的高分辨率相机获取了着陆区亚米分辨率地形数据，对着陆区分布的凹锥、壁垒撞击坑、沟槽等典型地貌开展了综合研究，揭示了上述地貌的形成与水活动之间存在的重要联系。

此外，中国科学院地质与地球物理研究所火星研究团队通过对祝融号次表层探测雷达数据的研究，发现着陆区火表数米厚的风化层下存在两套向上变细的层序，可能反映了约35亿-32亿年以来多期次与水活动相关的火表改造过程。

▲天问一号探测器环绕器与火星合影（图源：环球网）

天问一号任务还实现了我国航天发展史上的6个首次，包括首次实现地火转移轨道探测器发射、首次实现行星际飞行、首次实现地外行星软着陆、首次实现地外行星表面巡视探测、首次实现4亿公里距离的测控通信、首次获取第一手的火星科学数据。这些成就充分展现了中国航天人的智慧，标志着中国在行星探测领域跨入世界先进行列。

各国逐梦宇宙

中国如何持续突破？

在全球深空探测领域，各国都在积极推进自己的任务，展现出了不同的技术特点和发展方向。美国的“阿尔忒弥斯计划”致力于重返月球并建立长期基地；欧洲航天局（ESA）的“赫拉”任务于2024年10月发射，旨在研究双小行星Didymos-Dimorphos的物理特征，并评估NASA的“双小行星重定向任务”（DART）的撞击效果；日本的“隼鸟2号”成功采集相应样本并返回；俄罗斯计划开展“月球-25”号探测器等任务，目标是建立月球基地。

▲俄罗斯“月球-25”号探测器（图源：视觉中国）

中国航天事业也在稳步推进未来的深空探测计划。国家航天局系统工程司司长杨小宇曾在国新办举行的新闻发布会上介绍说，“在行星探测方面，未来我们会发射天问二号、天问三号、天问四号。天问三号将进行火星采样返回，就像月球探测一样，对火星的环境进行探测，还将发射天问四号，对木星和木星的卫星进行研究，对木星的空间和内部结构进行探测，揭示它的奥秘。”

从天问一号到天问二号，中国在深空探测领域已经取得了显著的成就。天问一号打开了中国火星探索的大门，而天问二号则在小行星和彗星探测方面实现了新的突破。

随着技术的不断进步和国际合作的深化，中国将在深空探测领域继续前行，为人类探索宇宙的奥秘贡献更多的智慧和力量。

来源：北京科技报一点号