「天問二號」出發了！央視新聞等媒體5月29日報道：當日凌晨1:31，天問二號探測器從西昌衛星發射中心搭乘長征三號乙火箭發射升空並準確入軌，正式拉開了這場跨越十年的太空之旅的序幕。
任務艱巨，多階段有序推進
大家都知道天問二號將去地球的一顆小伴星上挖土取樣並返回，但實際上這只是它的第一個任務，還有一個任務是去探測一顆另類彗星，其任務總周期長達十年，期間將經歷多個飛行階段。
其中，小行星探測和採樣返回就包括9個階段。在發射段順利完成後，探測器就會進入小行星轉移段，這一階段持續約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3萬公里處時，將不斷變軌進入小行星接近段、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。
「天問二號」探測器上共配置了中視場彩色相機、多光譜相機、可見紅外成像光譜儀、熱輻射光譜儀、探測雷達、磁強計、帶電粒子與中性粒子分析儀、噴發物分析儀、窄視場導航敏感器、激光一體化導航敏感器、旋轉衍射高光譜相機等11台科學設備。這些先進設備將助力探測器在飛行過程中對小行星和主帶彗星進行全方位探測，獲取寶貴的科學數據。
目標小行星：地球「准衛星」的奧秘
2016HO3這顆小行星被認為是至今發現軌道最穩定的地球的「准衛星」，其獨特的軌道特性令人稱奇。2016年4月26日，美國夏威夷Pan-STARRS巡天望遠鏡發現了2016HO3的蹤跡，這顆在地球軌道上不斷搖擺的小天體被科學家認為可能是來自某個天體撞擊後的碎片，體積僅相當於一座三十層的樓房的大小。
2016HO3繞太陽公轉周期為365.4天，與地球的365.25天幾乎完全同步。在過去的一百年中，它與地球始終保持着軌道共振，形成類似馬蹄形的環繞路徑。離地球最近的時候有1400萬公里，相當於地月距離的38倍；最遠時則有4000萬公里。它運行的奇特軌道使其既不脫離地球引力影響，又不會真正成為地球衛星。
此外，2016HO3每28分鐘就可以完成一次自轉，位列太陽系自轉最快天體前十，而其表面引力僅為地球的百萬分之一。
科學家推測，這顆直徑約40～100米的天體，很有可能是某次遠古撞擊事件的拋射物，其可能含有金屬與硅酸鹽礦物，成分與月球岩石驚人地相似，因此有科學家分析認為它很可能是月球被撞擊後產生的一塊岩石碎片。如果它真的來自月球，那麼研究它的軌道演化和物質組成，有助於我們深入了解地月系統在漫長歲月中的相互作用。
此外，2016HO3極端的自轉速度和穩定的軌道特性，還將為我們研究小天體演化機制和小行星撞擊預警提供新線索。
由於地面觀測數據尚無法確認小行星表面情況，研發團隊設計了懸停、觸碰、附着3種採樣方式，以獲取更豐富多樣的樣品。
目標彗星：「六尾彗星」的未解之謎
完成小行星採樣返回任務後，天問二號將前往主帶彗星311P開展伴飛探測。主帶彗星311P是小行星帶中的異類，它既像小行星般沿固定軌道行進，又像彗星一樣噴發塵埃。2013年，美國Pan-STARRS望遠鏡在火星與木星軌道之間的主小行星帶內發現了這顆拖着至少六條塵埃尾、外觀和彗星十分相似的小天體，後經證實它不僅擁有小行星的穩定軌道，還持續釋放塵埃，最終被歸類為主帶彗星，並命名為311P，成為人類確認的第七顆主帶彗星，也是迄今為止形態最奇特的一顆。
主帶彗星311P位於小行星帶內側，距太陽約3.15億公里，距離地球最近的時候約有1.3億公里。2013年的觀測顯示，311P塵埃噴發至少持續了五個月，每次噴發如同噴泉湧出，將上萬噸塵埃送入宇宙。這些塵埃在太陽風吹拂下，逐漸展開成六條螺旋狀尾跡，這讓311P看上去就像一架轉動的大風車。
傳統理論認為，彗星一般來自太陽系邊緣的柯伊伯帶或奧爾特星雲，儲存着大量的冰。然而311P卻定居在了小行星帶，這裡過於靠近太陽，陽光輻射強，這種條件下彗星難以保留水冰等易揮發物質。所以，311P的出現，打破了天文學家的固有認知，給人類拋出了數個未解之謎：塵埃中是否含有水分子？它的噴發能量從何而來？六尾結構如何維持穩定？這類富含水冰的天體是否普遍存在？地球的海洋是不是這類彗星給送來的？天問二號此行或能夠回答這些問題，並且解開主帶彗星的起源和形成、主帶彗星氣體活動機制、非活躍期主帶彗星的特性等謎題。
科學價值與意義：探索宇宙的鑰匙
天問二號任務的科學價值和意義不言而喻。通過對小行星2016HO3的探測和採樣返回，我們可以深入了解太陽系的起源和演化，為研究地月系的相互作用提供新的視角，同時也為小天體演化機制和小行星撞擊預警提供重要線索。而對主帶彗星311P的探測，將有助於解答主帶彗星的起源和形成、氣體活動機制等未解之謎，甚至可能重新審視地球海洋的起源。
此外，天問二號任務還將實現我國首次超第二宇宙速度地球再入，這對返回艙的防熱、隔熱、結構強度以及氣動過程的穩定性等設計，均大大超過以往任務的要求。研發團隊為此設計了「球錐大底+單錐後體」構型，以滿足地球大氣再入過程的減速阻力、飛行穩定性、氣動加熱等約束。
天問二號的成功發射和十年征程，是中國航天事業的一次重大跨越，也是人類探索宇宙的又一重要里程碑。我們期待着天問二號能夠帶回更多關於小行星和主帶彗星的寶貴數據，為人類揭開更多宇宙的奧秘。
消息來源：《央視新聞》5月29日報道《「天問二號」發射成功》
