這些小天體堪稱宇宙「寶藏男孩」

「什麼是快樂星球？」最近，一句電視劇主題曲中的經典歌詞，再次走紅網路，引發網友熱議，讓人們對地球以外的星球和天體興趣十足。

在宇宙星空當中，除了火星、月球等著名星球外，還有一批並不為人所熟知的小天體，它們也是茫茫宇宙的重要組成之一，堪稱宇宙中的「寶藏男孩」。

什麼是小天體？為何要探測？在2021年中國太空大會上，中國太空科技集團五院技術顧問、中國科學院院士葉培建向人們描繪了未來我國小天體探測的新藍圖。

這是隼鳥2號探測器降落並采樣後拍攝的小行星「龍宮」。新華社發（日本宇宙航空研究開發機構供圖）

為何要探測小天體？

小天體探測任務是行星探測重大工程的標誌性項目，也是中國太空強國建設征程的標誌性任務。在深空探測領域，目前除了月球探測熱和火星探測熱，小天體探測也逐漸成為深空探測的熱點，越來越受到各國的重視。

20世紀90年代前，世界各國對小天體的探測均為飛越探測。此後，全球共實施9次小天體探測任務，其中美國6次、歐空局1次、日本2次；小行星6次，彗星3次。

美國「奧西裡斯-REx」探測器計劃今年5月踏上返回地球的旅程。該探測器於2016年9月9日發射，2018年12月到達小行星貝努。在實施了超過1年的近距離探測後，「奧西裡斯-REx」探測器開展了一次「一觸即走」式采樣，確認采集到樣品，計劃2023年9月抵達地球。

2020年12月6日，「隼鳥2號」返回艙降落在澳洲南部沙漠地帶，獲取「龍宮」小行星樣品5.4克，引發外界的熱烈討論。據悉，日本「隼鳥2號」探測器於2014年12月3日發射，經過1年半近距探測後，實施了兩次「觸碰打彈采樣」。

「實施小天體探測，對全人類都具有重大意義。」葉培建指出：「宇宙中的小行星非常多，僅太陽系中就有上百萬顆。對小行星進行探測，可以更好了解宇宙的演化、太陽系的形成和生命的形成，從而得到更多科學結論。在開辟新疆域、揭示生命起源、推進技術進步、開發天然資源、保護地球安全方面意義重大，影響深遠。」

小天體探測還蘊含很大的經濟價值。葉培建表示：「小天體具有豐富的資源，有的小行星可能是某種礦物類，有的小行星是水，人類或許能從小行星上獲得地球缺乏的資源。」

圖為葉培建院士在接受採訪。新華社記者胡喆 攝

實施小天體探測對中國有何意義？

2019年4月，國家太空局發布的《小行星探測任務有效載荷和搭載項目機遇公告》確定，中國小行星探測任務要通過一次發射，實現一顆近地小行星取樣返回和一顆主帶彗星繞飛探測，達到探測領域和核心技術的全面性突破，使中國小天體探測達到國際同期先進水平。

葉培建介紹，中國小天體探測任務已經進入工程研制階段。中國小天體探測器方案的探測目標，是一顆地球共軌天體2016HO3以及小行星帶中的主帶彗星311P。

中國小天體探測任務有何難點和創新點？葉培建表示，中國小天體探測任務希望通過一次發射實現兩類探測目標和近距、附著、采樣等三種探測模式。

「小天體探測是國際深空探測的新熱點，科學成果豐碩，任務周期長、技術挑戰大。」葉培建稱，中國小天體探測器方案將實現探測領域和核心技術的全面突破。

「一箭雙雕」：一次發射先後探測兩個小天體

中國小天體探測任務擬探測地球共軌天體2016HO3和主帶彗星311P。葉培建介紹，2016HO3發射和返回窗口靈活，適於取樣返回、分析天體來源；311P研究熱點為主帶彗星形成和演化、氣體活動機制。

圍繞2016HO3，我國將測定軌道參數、自轉參數、形狀大小和熱輻射等物理參數，研究其軌道起源與動力學演化。同時探測其形貌、表面物質組份、內部結構，獲取小行星樣品背景資訊，以及對返回樣品開展實驗室分析研究。

圍繞311P，我國將測定主帶彗星的軌道參數、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起源及其動力學演化。同時探測主帶彗星形貌、表面物質組份、內部結構、空間環境等資訊，獲取太陽系早期演化資訊。

中國小天體探測任務需要攻克多項關鍵技術。「實現近地小行星近距探測、采樣返回和主帶彗星近距探測，為小行星起源及演化等前沿科學研究提供探測數據和真實樣品，推進中國空間科學與空間技術協調發展。」葉培建說。（記者胡喆、蔣芳）