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根據(jù)NASA的報(bào)道，他們的冥王號(hào)探測器（OSIRIS-REx）已經(jīng)在去年年底完成對(duì)小行星貝努的采樣工作，并在今年5月10從貝努小行星上點(diǎn)火起飛，返回地球。預(yù)計(jì)在2023年9月24日，冥王號(hào)將會(huì)回到地球。 （圖片說明：冥王號(hào)和小行星貝努） 在此之前，2014年發(fā)射升空的日本隼鳥2號(hào)小行星探測器也已經(jīng)完成了對(duì)小行星“龍宮”的采樣工作，并在2020年12月6日將裝有樣本的回收艙著陸于澳大利亞。 （圖片說明：隼鳥2號(hào)和龍宮小行星） 很多人都在著急，為何我國還遲遲不去探索小行星呢？ 我國的小行星探測計(jì)劃實(shí)際上，關(guān)于我國探測小行星的設(shè)想，科學(xué)家們?cè)诤茉缫郧熬烷_始了。到了2016年，歐陽自遠(yuǎn)院士也正式宣布，我國的小行星探索計(jì)劃將提上議事日程。在2019年4月份的時(shí)候，我國正式制定小行星探測任務(wù)。而且就像火星探測任務(wù)一樣，我國的小行星探測計(jì)劃也是不鳴則已，一鳴驚人。一旦施行，就要讓世界刮目相看。 根據(jù)我國科學(xué)家的目標(biāo)，我國的第一次小行星探測任務(wù)，就要實(shí)現(xiàn)“多目標(biāo)、多任務(wù)、多功能、多階段”。什么意思呢？就是通過一次發(fā)射，實(shí)現(xiàn)多次發(fā)射探索才能完成的任務(wù)。 這首先是火箭運(yùn)載能力給我們的底氣，強(qiáng)大的火箭運(yùn)載能力可以攜帶更多有效載荷。其次，小行星探測任務(wù)的目標(biāo)相對(duì)比較集中，又不用像探索火星那樣探測大氣成分等任務(wù)或者像探索木星那樣需要抵御強(qiáng)磁場。 另外，這樣的任務(wù)安排也是不得已而為之，因?yàn)檫@些小天體距離很遠(yuǎn)，往返的路途要好幾年，所以這樣的多任務(wù)探測可以極大地提高探測效率。 那么，這樣的宏偉計(jì)劃，到底計(jì)劃探測哪兩個(gè)天體呢？ “幸運(yùn)的”小不點(diǎn)幸運(yùn)入選的兩個(gè)天體，分別是一顆名叫2016HO3的小行星和一顆名叫133P的彗星。這一次探測任務(wù)，我們就來一次一石二鳥，把這兩種類型的小天體“一網(wǎng)打盡”。
一看名字就知道，這是一顆在5年前被發(fā)現(xiàn)的小行星。 （圖片說明：綠色圓圈里的就是望遠(yuǎn)鏡中的2016HO3） 這顆小行星直徑大約41米，體積非常小。而且，它是一顆阿波羅型小行星，那就是一群近日點(diǎn)不足1個(gè)天文單位的近地小行星。2016HO3的公轉(zhuǎn)周期為366天，近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)分別為0.9和1.1個(gè)天文單位，距離地球最近時(shí)僅有521萬公里。包括日本探測的小行星龍宮以及美國探測的貝努，也都是阿波羅小行星。 2016HO3還有一個(gè)特點(diǎn)，那就是它是一顆屬于地球的準(zhǔn)衛(wèi)星。什么叫準(zhǔn)衛(wèi)星呢？衛(wèi)星我們都知道，就是繞行星公轉(zhuǎn)的天體。而準(zhǔn)衛(wèi)星非常有趣，它并沒有真的繞行星公轉(zhuǎn)，但是軌道非常特殊，和行星保持著高度的同步，以至于始終處在行星的附近。但這個(gè)狀態(tài)不會(huì)永遠(yuǎn)持續(xù)下去，而只是會(huì)保持一段時(shí)間。 （圖片說明：2016HO3和地球的軌道示意圖） 2016HO3就是這樣，它在差不多100年前的時(shí)候才成為一顆準(zhǔn)衛(wèi)星的，并且在數(shù)百年后離開地球。趁著它還在附近，我們探測這顆小行星，也算是“近水樓臺(tái)先得月”了。
133P彗星是在1979年時(shí)被發(fā)現(xiàn)的一顆主帶彗星，也就是軌道位于火星和木星之間的小行星帶的彗星。一開始的時(shí)候，科學(xué)家們以為它是一顆小行星，不過后來才確認(rèn)了彗星的身份。 主帶彗星和普通彗星相比非常不同，其他的彗星軌道都非常扁，偏心率極高，而主帶彗星的軌道很接近正圓。 （圖片說明：夏威夷大學(xué)2.2米口徑望遠(yuǎn)鏡拍攝的133P彗星） 目前人類已知的主帶彗星還非常少，因此對(duì)于這些天體的了解仍然非常有限。而且，即使是已知的少數(shù)幾顆主帶彗星，目前身份也很難確認(rèn)，也可能最終被發(fā)現(xiàn)只是小行星。畢竟它們體積都不是很大，距離也不近。 關(guān)于主帶彗星的形成原因，科學(xué)家們也不完全清楚，只是猜測可能是小行星之間撞擊后形成的。而這些問題，我國的探測器未來或許會(huì)給出答案。 任務(wù)計(jì)劃說了這么多，關(guān)于這些小天體，我國的探測計(jì)劃具體是怎樣的呢？ 經(jīng)過初步討論，我國科學(xué)家傾向于將這次任務(wù)命名為鄭和號(hào)。這個(gè)名字深有寓意，相信大家也都知道。鄭和是我國古代最偉大的航海家，曾經(jīng)7次下西洋，是我國古人遠(yuǎn)征重洋、探索外部世界的杰出代表。將這次任務(wù)命名為鄭和號(hào)，也代表著我們秉承著鄭和的勇氣和決心，去看看更加偉大和遼闊的宇宙。 按照此前的計(jì)劃，這個(gè)探測器將在2022年發(fā)射升空，也就是明年了。經(jīng)過1年的飛行，它將會(huì)首先抵達(dá)小行星2016 HO3，對(duì)這顆小行星進(jìn)行探測以及采樣工作。再過差不多1年的時(shí)間，它將會(huì)返回地球，將樣本送回來。 你可能會(huì)問：彗星呢？不是一石二鳥嗎？ （圖片說明：小行星帶） 別急。探測器不會(huì)完全著陸然后把樣本留下，而是將樣本投入到地球大氣層，給科學(xué)家們?nèi)ナ占６綔y器本身則揮一揮衣袖，不帶走一片云彩，轉(zhuǎn)身前往小行星帶。在借助地球和火星兩次引力助推后，大約在2030年抵達(dá)133P彗星，展開新的探索。那個(gè)時(shí)候，這顆彗星也恰好到達(dá)近日點(diǎn)，有利于我們減少路程。接下來，探測器會(huì)對(duì)彗星進(jìn)行探測，為期一年左右，理論上這一次就不會(huì)采樣了。 說起來，這和日本的隼鳥2號(hào)探測器也是一樣的。在投放了小行星龍宮的樣本之后，探測器本身也直接前往小行星1998KY26，并將在2031年抵達(dá)并進(jìn)行探測。 （圖片說明：隼鳥2號(hào)和龍宮的合影藝術(shù)圖） 不過，和日本相比，我國小行星探測任務(wù)難度更大。因?yàn)辇垖m小行星直徑達(dá)到了900米，貝努小行星也有500米直徑，而小行星2016 HO3直徑只有幾十米，這將是人類歷史上首次對(duì)十米級(jí)小天體的探測，不論是環(huán)繞飛行還是著陸的精確度，挑戰(zhàn)都非常大。 據(jù)我國科學(xué)家介紹，“鄭和號(hào)”將會(huì)攜帶探測雷達(dá)、多光譜相機(jī)、紅外成像光譜儀等8個(gè)有效載荷，并且還向外征集載荷創(chuàng)意，以求對(duì)兩顆小天體的形狀、性質(zhì)、成分、結(jié)構(gòu)等各個(gè)方面進(jìn)行探測，最終幫助科學(xué)家理解其形成及演化機(jī)制。太陽系中的小行星普遍比較古老，這樣的探測甚至可能幫助我們理解整個(gè)太陽系的演化歷程。
（圖片說明：小行星蘊(yùn)藏著大秘密） 需要說明的是，最近我國科學(xué)家沒有新的關(guān)于小行星探測的計(jì)劃，上述計(jì)劃可能會(huì)隨著時(shí)間的發(fā)展有所改變，一切以科學(xué)家公布的信息為準(zhǔn)。 從火星探測到月球采樣、空間站建設(shè)再到小行星的探索，不得不說，近些年來我國的航天大事件真的是非常多。那些外國有、我們沒有的，我們即將實(shí)現(xiàn)，而且實(shí)現(xiàn)得比他們還好。如今，我們正在一點(diǎn)點(diǎn)成為航天強(qiáng)國，宇宙的星辰大海，等著我們?nèi)ヌ剿鳌Ｏ嘈盼磥頃?huì)有越來越多驚人的太空發(fā)現(xiàn)，是由我國科學(xué)家?guī)淼摹?/p> |
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