天問二號
 | 本文或本章節關於目前或近期的太空任務。 |  |
 天問二號探測器模擬圖 | |
| 名稱 | 鄭和號（2018年至2020年） 天問二號（2020年後） |
|---|---|
| 任務類型 | 小行星採樣返回 主帶彗星環繞器 |
| 運營方 |  中國國家航天局 |
| 任務時長 | 10年（計劃）[1] |
| 航天器屬性 | |
| 製造方 | 中國空間技術研究院 |
| 發射質量 | 約2,100公斤（4,600磅）[2][3] |
| 任務開始 | |
| 發射日期 | 2025年5月29日1時31分[4] |
| 運載火箭 | 長征三號乙[5] |
| 發射場 | 西昌衛星發射中心[6] |
| 承包方 | 中國航天科技集團 |
| 2016 HO3軌道器 | |
| 入軌 | 2026年6月7日（計劃）[7] |
| 脫軌 | 2027年4月24日（計劃） |
| 與2016 HO3會合 | |
| 會合 | 2026年7月4日（計劃） |
| 樣本質量 | ≥100克[2] |
| 飛掠地球（返回艙返回） | |
| 最接近 | 2027年11月29日（計劃） |
| 地球登陸器 | |
| 航天器組件 | 返回艙 |
| 著陸日期 | 2027年11月29日（計劃） |
| 著陸點 | 四子王旗着陸場 42°20′19″N 111°26′20″E / 42.33861°N 111.43889°E（預計） |
| P/2013 P5軌道器 | |
| 入軌 | 2035年1月24日（計劃）[8][9] |
| 搭載儀器 | |
有效載荷
| |
天問二號，早期稱為鄭和號[5]，是由中國國家航天局主導的中國行星探測工程規劃的第二次任務，計劃實施小行星採樣返回和主帶彗星繞飛探測。天問二號將首先嘗試從近地小行星2016 HO3（又名振盪天星）採集樣本帶回地球，之後前往主帶彗星P/2013 P5（又名311P）開展伴飛探測[10]。天問二號於2025年5月29日發射[4]，整個任務將持續約10年。
概述
[編輯]天問二號於2025年5月搭載長征三號乙運載火箭發射升空[4]，將使用太陽能電氣推進探索共軌近地小行星2016 HO3和主帶彗星P/2013 P5。[11][12]該探測器將與2016 HO3進行交會並在環繞軌道上進行遙感觀測，然後着陸在該小行星表面上以採集100克或以上的表岩屑樣本。[2][5]同時將部署納米軌道器和納米著陸器進行遙感和採樣觀測，並使用爆炸物使地下揮發物暴露並進行探測。[6]
小行星探測已有30多年歷史，探測手段從近距離飛越、繞飛、附着就位探測發展到採樣返回。與美國OSIRIS-REx和日本隼鳥2號的「一觸即走」（touch-and-go）的採樣方式不同的是，該探測器計劃使用錨定和觸碰方式來嘗試從該小行星上採樣，將成為世界上首個在小行星上使用錨定採樣方式（anchor-and-attach）的探測器。[13]
天問二號隨後將返回地球，與裝有樣品的返回艙分離，並透過地球進行重力助推以將探測器飛向P/2013 P5。[14]在前往P/2013 P5的途中，探測器將可能嘗試飛越一顆未命名的小行星。[6]最後將在P/2013 P5上進行至少一年的遙感探測及原位測量。[5][15]
任務準備
[編輯]
2018年，中國科學院研究人員提出了一份涵蓋2020至2030年時間框架的深空探測路線圖[16]，其中包括計劃於2022年或2024年左右發射的小行星探測任務。[17][18]2019年春季，在中國空間技術研究院進行任務設計研究後，中國國家航天局開始在國際上征取對探測器所搭載科學儀器的建議，其時對探測器的稱呼為「鄭和」。[5][11][14][13]
2021年5月15日，在天問一號着陸巡視器成功着陸火星後的現場採訪中，中國首次火星探測任務總設計師張榮橋透露了中國小行星採樣任務的名稱為「天問二號」。[19]
2022年，張榮橋在採訪中表示小行星採樣探測器已進入初樣研製階段，預期在2025年發射，並再次確認任務名為「天問二號」。[7]
2023年2月，探月與航天工程中心宣布天問二號任務已正式獲得國家批准立項，並召開天問二號任務科學探測和數據處理技術第一次學術研討會。[10]
2024年10月15日，國新辦舉行新聞發布會，介紹中國空間科學中長期發展規劃有關情況，天問二號將對小行星進行採樣返回，首先對小行星進行環繞綜合探測，然後採樣返回，對小行星的演化和太陽系的早期歷史進行研究。[20]
2024年12月27日，中國科學院上海天文台在上海松江、西藏日喀則、吉林長白山三地同步舉行日喀則和長白山40米射電望遠鏡落成啟用儀式，中國甚長基線干涉測量（VLBI）網增加兩名新成員，首次任務將是執行2025年「天問二號」小行星探測任務。[21]
2025年2月20日，國家航天局宣布天問二號任務探測器已運抵西昌衛星發射中心並開始發射前的測試準備工作[22]。5月18日，天問二號探測器轉入西昌衛星發射中心發射區[23]。
科學目標
[編輯]天問二號任務包含兩個主要探測目標，分別為近地小行星2016 HO3和主帶彗星P/2013 P5（311P）。對這兩者的科學目標分別為：[24]
2016 HO3
[編輯]- 測定2016 HO3軌道參數、自轉參數、形狀大小和熱輻射等物理參數，研究地球准衛星的來源和軌道動力學演化。
- 探測2016 HO3形貌、表面物質組分、內部結構，獲取小行星樣品的背景信息。
- 對2016 HO3返回樣品，開展實驗室分析研究，測定小行星樣品的物理性質、化學與礦物成分、同位素組成和結構構造，為小行星的起源與演化、早期太陽系的形成與演化過程提供科學依據；
- 測定和研究小行星樣品的年齡，研究小行星的吸積形成、撞擊分裂和行星際空間的運行歷史；
- 與隕石進行比較研究，建立返回樣品與隕石、地面觀測與遙感就位分析數據之間的聯繫，拓展、豐富小行星和太陽系起源與演化的研究。
P/2013 P5（311P）
[編輯]- 測定主帶彗星311P的軌道參數、自轉參數、形狀大小和熱輻射等物理參數，研究主帶彗星的軌道及其動力學演化。
- 探測主帶彗星311P形貌、表面物質組分、內部結構、臨近空間環境，以及可能的水和有機物等信息，獲取太陽系早期演化信息，研究主帶彗星的形成和演化、氣體活動機制，為太陽系起源與演化提供重要線索。
探測器結構
[編輯]天問二號探測器由主探測器與返回艙兩大部分組成，採用圓形柔性太陽翼以增大接收陽光的面積，有助於在向外太陽系飛行的過程中更好地獲取能量。[7]
有效載荷
[編輯]天問二號配置了以下10種科學載荷：[24]
- 可見紅外成像光譜儀
- 熱輻射光譜儀
- 多光譜相機
- 中視場彩色相機
- 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（意大利參與研製）
- 窄視場導航敏感器
- 激光一體化導航敏感器
1種搭載載荷：[25]
- 旋轉衍射高光譜相機
任務實施
[編輯]| 飛行事件 | 時間 | 器地距離（AU） | 器日距離（AU） |
|---|---|---|---|
| 發射 | 2025年5月29日1時31分 | — | 1 |
| 器箭分離 | 2025年5月29日1時49分 | — | 1 |
| 深空機動 | 2025年10月30日 | 0.31 | 0.99 |
| 捕獲機動 | 2026年6月7日 | 0.26 | 1.06 |
| 2016HO3交會 | 2026年7月4日 | 0.28 | 1.01 |
| 小行星近距探測 | 2026年7月~2027年4月 | 0.11~0.31 | 0.89~1.11 |
| 離開2016HO3 | 2027年4月24日 | 0.22 | 1.1 |
| 艙器分離 | 2027年11月29日 | 2.3萬公里 | 0.99 |
| 返回艙着陸 | 2027年11月29日17時15分 | — | — |
| 主器拉起機動 | 2027年11月29日 | 1.7萬公里 | 1 |
| P/2013 P5轉移 | — | 最遠3.4 | 1~2.38 |
| P/2013 P5交會 | 2035年1月24日 | 2.71 | 2.41 |
| P/2013 P5近距探測 | 2035年1月~4月 | 2.1~1.64 | 2.41~2.44 |
發射
[編輯]2025年5月29日1時31分，天問二號探測器搭乘長征三號乙運載火箭從中國西昌衛星發射中心發射升空。火箭飛行約18分鐘後，天問二號被送入地球至小行星2016HO3轉移軌道。此後，探測器太陽翼正常展開，發射任務取得圓滿成功。[4]
深空機動
[編輯]參考文獻
[編輯]- ^ 中國空間技術研究院. 开启星际探测新征程 五院抓总研制的天问二号探测器成功发射. 微信公眾號. 2025-05-28 [2025-05-28]. （原始內容存檔於2025-05-28）.
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今天「天問一號」之後，我們的「天問二號」就是去小行星採樣並返回
- ^ 新华全媒+｜到月球建科研站、到火星采样返回……我国深空探测将这样干. 新華網. 2024-10-15 [2025-04-15].
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