三年後將去探測月亮外的另一顆“衛星”和一顆彗星

今年的5月15日,是“天問一號”火星探測器登陸火星一週年的日子,去年的這一天,該探測器的著陸器攜帶祝融號火星車降落於火星表面,一年來祝融號已在火星上行駛了近2公里,並傳回了大量的觀測資料,大大豐富了我國的火星科研成果。

三年後將去探測月亮外的另一顆“衛星”和一顆彗星

“天問一號”是我國“天問”系列行星探測計劃的首發探測器,那麼“天問二號”什麼時候出發呢?5月13日,中國首次火星探測任務工程總設計師張榮橋在接受央視採訪時表示:天問二號小行星探測器已經進入初樣研製階段,現在其電性產品已經在進行綜合測試,預計會在 2025 年發射,也就是在三年後才會出發。

三年後將去探測月亮外的另一顆“衛星”和一顆彗星

三年後將去探測月亮外的另一顆“衛星”和一顆彗星

不過和天問一號探測火星不同的是,“天問二號”探測器的探測目標是小行星,它將對近地小行星2016HO3開展伴飛探測並取樣返回,時間將長達10年。

三年後將去探測月亮外的另一顆“衛星”和一顆彗星

根據已有的資訊來看,“天問二號”探測器由“主探測器”與“返回艙”兩部分結構組成,主探測器是探測器的主控艙段,類似天問一號的火星在軌部分,飛行時負責軌道轉移與控制,到達小行星時負責部分科學探測任務,它配置有高光電轉換效率太陽翼、通訊系統、取樣裝置、樣品轉移裝置等裝置。

三年後將去探測月亮外的另一顆“衛星”和一顆彗星

其中太陽翼是構造獨特的“圓形柔性太陽翼”,選用這樣的構型也是為了縮短太陽翼展開尺寸,降低傳統長尺寸太陽翼在軟著陸過程中的觸地風險,提高探測器在小行星著陸(附著)任務中的可靠性,單太陽翼直徑約4。7米,面積已達17平方米,它配備的兩個太陽翼的面積達34平方米,之所以攜帶如此碩大的太陽翼,推測是因為它完成小行星取樣返回任務後,主探測器很可能還將繼續向太陽系外飛行,完成某項彗星探測的拓展任務,暫定的目標應該是主帶彗星311P,在向外太陽系飛行的過程中,獲取的太陽光能量會越來越低,因此需要大面積的太陽翼。

三年後將去探測月亮外的另一顆“衛星”和一顆彗星

但太陽翼面積較大,就給探測器的發射帶來了困難,研究者們因此使用了扇面圓形設計,發射前將太陽翼以小角度扇面摺疊放置,發射到太空中後再展開。

該探測器上配備了多臺先進的科學探測和取樣、儲存操作裝置,還配置了二十多個推進器,包括離子電推力器,其與化學推進器組合為雙模推進系統,可有效節省燃料並降低發射重量。

三年後將去探測月亮外的另一顆“衛星”和一顆彗星

天問二號的返回艙比較小,最大直徑約0。75米,比嫦娥五號月球取樣的返回艙(直徑約1。5米)還小很多,預估小行星取樣量不會很大。

三年後將去探測月亮外的另一顆“衛星”和一顆彗星

而天問二號要探測的2016HO3小行星也是一顆很有特色的小行星,因為它的執行軌道十分獨特,在未來數百年內,它將會既圍繞太陽執行,也圍繞地球執行,所以也可以說是地球的一顆準衛星,與地球的平均距離大約為2,000萬公里,是地球到月球距離的大約53倍。

探測這顆小行星將非常考驗我國的遙遠天體觀測和探測器遙測與遙控技術,因為它的體積非常小,直徑在30~100米之間,僅相當於一座樓房的體積,想一想,從2000萬公里外探測這樣小的一顆小天體,而且還要從上面取一部分樣本回來,肯定有相當大的技術考驗。

三年後將去探測月亮外的另一顆“衛星”和一顆彗星

天問二號探測任務計劃耗時10年,在天問二號計劃之後,張榮橋稱將計劃在 2028 年實施“天問三號”火星取樣返回任務,而“天問四號”則將探測木星及其衛星等,所以至少是到天問四號的探測任務都安排好了,我國行星探測任務將逐步開展。

三年後將去探測月亮外的另一顆“衛星”和一顆彗星

三年後將去探測月亮外的另一顆“衛星”和一顆彗星

頂部