天問二號任務(wù)發(fā)射圓滿成功 我國開啟小行星探測與采樣返回之旅

記者從國家航天局獲悉，5月29日1時31分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙Y110運(yùn)載火箭，成功將行星探測工程天問二號探測器發(fā)射升空。火箭飛行約18分鐘后，將探測器送入地球至小行星2016HO3轉(zhuǎn)移軌道。此后，探測器太陽翼正常展開，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。

天問二號主要任務(wù)目標(biāo)是對小行星2016HO3進(jìn)行探測、取樣并返回地球，此后再對主帶彗星311P開展科學(xué)探測。小行星2016HO3是人類目前發(fā)現(xiàn)的地球準(zhǔn)衛(wèi)星之一。

天問二號任務(wù) 工程目標(biāo)：

一是突破弱引力天體表面取樣、高精度相對自主導(dǎo)航與控制、小推力轉(zhuǎn)移軌道設(shè)計等一系列關(guān)鍵技術(shù)。

二是為小行星起源及演化等前沿科學(xué)研究提供探測數(shù)據(jù)和珍貴樣品。

科學(xué)目標(biāo) 則聚焦于測定小行星和主帶彗星的多項(xiàng)物理參數(shù)。

一是測定小行星和主帶彗星的軌道參數(shù)、自轉(zhuǎn)參數(shù)、形狀大小、熱輻射特性等物理參數(shù)，開展軌道動力學(xué)研究。

二是開展小行星和主帶彗星的形貌、物質(zhì)組分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及可能的噴發(fā)物等研究；

三是開展樣品的實(shí)驗(yàn)室分析研究，測定樣品物理性質(zhì)、化學(xué)與礦物成分、同位素組成和結(jié)構(gòu)構(gòu)造，開展小行星和太陽系早期的形成與演化研究。

此次發(fā)射任務(wù)圓滿成功，僅僅是天問二號任務(wù)漫長探測過程的“第一步”。天問二號任務(wù)技術(shù)難度大，工程風(fēng)險高，共包含發(fā)射段、小行星轉(zhuǎn)移段、小行星接近段、小行星交會段、小行星近距探測段、小行星采樣段、返回等待段、返回轉(zhuǎn)移段、再入回收段、主帶彗星轉(zhuǎn)移段、主帶彗星接近段、主帶彗星交會段、主帶彗星近距探測段等13個飛行階段。

其中，小行星探測和采樣返回包括9個階段， 發(fā)射段順利完成后，探測器進(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、中途修正等操作，直至距離小行星約3萬公里處。

隨后依次進(jìn)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，確定采樣區(qū)后進(jìn)入采樣段。

完成采樣任務(wù)后，探測器將經(jīng)歷返回等待段、返回轉(zhuǎn)移段，在返回轉(zhuǎn)移段接近地球，返回艙與主探測器分離，之后獨(dú)自進(jìn)入再入回收段，預(yù)計于2027年底著陸地球并完成回收。

此后，主探測器則繼續(xù)飛行，前往主帶彗星311P，開展后續(xù)探測任務(wù)。

探測器上共配置了中視場彩色相機(jī)、多光譜相機(jī)、可見紅外成像光譜儀、熱輻射光譜儀、探測雷達(dá)、磁強(qiáng)計、帶電粒子與中性粒子分析儀、噴發(fā)物分析儀、窄視場導(dǎo)航敏感器、激光一體化導(dǎo)航敏感器、旋轉(zhuǎn)衍射高光譜相機(jī)等11臺科學(xué)設(shè)備。這些先進(jìn)設(shè)備將助力探測器在飛行過程中對小行星和主帶彗星進(jìn)行探測，獲取科學(xué)數(shù)據(jù)。

天問二號任務(wù)由工程總體和探測器、運(yùn)載火箭、發(fā)射與回收、測控、地面應(yīng)用五大系統(tǒng)組成。國家航天局探月與航天工程中心承擔(dān)工程總體工作，負(fù)責(zé)任務(wù)的總體設(shè)計和實(shí)施管理；中國航天科技集團(tuán)空間技術(shù)研究院牽頭承擔(dān)探測器系統(tǒng)研制；中國航天科技集團(tuán)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院負(fù)責(zé)運(yùn)載火箭系統(tǒng)研制；中國科學(xué)院國家天文臺牽頭承擔(dān)地面應(yīng)用系統(tǒng)。

此次任務(wù)是長征系列運(yùn)載火箭第578次發(fā)射。 執(zhí)行發(fā)射任務(wù)的長征三號乙運(yùn)載火箭，是我國高軌發(fā)射的主力火箭，也是我國宇航發(fā)射次數(shù)最多的火箭，此前已完成108次發(fā)射，曾執(zhí)行過嫦娥三號、嫦娥四號等探月工程任務(wù)。為確保“長征三號乙火箭‘可靠、精準(zhǔn)、準(zhǔn)時’答卷”，跑好天問二號任務(wù)“第一棒”，設(shè)計人員歷時2年完成了多輪設(shè)計迭代，同時滿足了各方約束要求，實(shí)現(xiàn)火箭與探測器完美“交接班”。

總臺央視記者丨崔霞 李寧 陶嘉樹 吳天白 李昌鶴制圖丨李承章