□ 本报记者 蔡姝雯

5月29日凌晨，天问二号探测器成功发射，正式开启中国首次小行星采样返回与彗星伴飞探测任务。

天问二号的目的地是两颗太阳系小天体，一颗是近地小行星——“地球准卫星”2016 HO3，另一颗是特殊的活跃小行星——“主带彗星”311P。为何选择这两颗小行星？它们有何独到之处？此次深空之旅将如何进行？新华日报·交汇点记者邀请中国科学院紫金山天文台研究员季江徽进行解读。

罕见小行星档案揭秘

在浩瀚宇宙中，2016 HO3与311P能成为天问二号的探测目标，源于它们独特的“身份标签”。

在太阳系中，小行星主要分布在火星和木星轨道之间，一般称之为主带小行星。此外，还有部分“不安分”的小行星会偏离小行星带，进入内太阳系，甚至接近地球轨道，被称为近地小行星。

2016 HO3是一颗近地小行星，更是一颗罕见的“地球准卫星”——它虽绕太阳公转，但轨道与地球高度同步，像地球的“小月亮”，研究它有助于理解近地天体演化等科学问题。截至2025年5月，天文学家已确认的“地球准卫星”只有7颗。

2016 HO3有着诗意的命名——Kamo'oalewa，源自夏威夷语，意为“振荡的天星”。根据已有研究数据，它体积不大，直径仅在40米至100米之间，表面可能铺满沙砾状岩屑。神奇的是，它的自转周期仅约28分钟，是已知自转速度极快的近地小行星之一。

“作为典型‘地球共轨天体’，2016 HO3可能保存着太阳系早期的原始物质，是研究小行星形成与演化的宝贵样本；其特殊位置提供了探索地球轨道邻近空间环境与演化历史的独特窗口。”季江徽说。

与2016 HO3不同，311P位于火星与木星之间的主小行星带，是一颗主带小行星，但它拥有6条彗尾，因此成为跨界的“主带彗星”。这6条美丽的彗尾也令它被称为“孔雀小行星”。

311P的特别之处就在于其兼具小行星和彗星的特性。因为在过去，人们普遍认为小行星带离太阳太近、温度太高，很难保存水冰等挥发物，但是311P打破了这种常识，它身处主带，又足够活跃，拥有可能储存着水冰的彗尾。

“双重身份”令其具有极高的科研价值。季江徽介绍，311P是人类确认的第七颗主带彗星，其直径约480米，公转周期约3.24年。“作为连接小行星与彗星演化的关键‘过渡天体’，311P可帮助我们描绘小行星与彗星之间的演化图像，揭示地球水来源，追溯太阳系早期水冰和有机物的分布。”

天问二号“追星”路有多难

为解答行星如何形成、太阳系如何演化等宇宙未解之谜，近几十年来，多个国家相继开展小行星深空探测任务，日本“隼鸟2号”曾成功采样龙宫小行星，美国“冥王号”也完成了对贝努小行星的采样。

此次，我国天问二号将挑战两大突破性创新：首次在单次任务中探测双天体，并对两个目标分别开展伴飞、附着、采样探测和伴飞探测。这在世界上均属首创。

奔赴这两颗遥远而神秘的小行星，天问二号携带了一套“高精尖”的探测装备，计划采用分阶段的探测策略。

天问二号发射之后，经过约一年的巡航，将首先抵达2016 HO3附近进行伴飞探测，即利用搭载相机、光谱仪和穿透雷达等设备，对小行星进行类似“CT扫描”的全方位探测，包括测绘表面形貌、探测内部结构与周边空间环境等。

随后，执行关键的采样任务——不同于日、美采样时的“触地即退”式快闪，天问二号将稳固附着、精准采样。这得益于它携带了专为微重力环境设计的多臂“抓手”，并配备了砂轮磨削与毛刷清扫两种方案，无论小行星表面是何性状，均可轻松应对。

采样完成后，天问二号将把样本封装进返回舱并投递回地球，然后借助地球的引力弹弓“重新启航”，奔赴下一个目标311P。

接近311P后，天问二号将先进行近距离交会，收集这颗“主带彗星”附近的气体分子和空间尘埃。随后进入伴飞探测阶段，降至距其约20公里处，全面探测其物理特性、形貌、结构与成分、轨道动力学以及喷发物与空间环境等，一步步揭开“孔雀小行星”的神秘面纱。

此次任务将面临三大技术难关——超远距离通信、微引力环境下精确附着、小推力转移轨道设计。为此，我国科学家研发了“高精度相对自主导航与控制”“微引力天体表面采样”“轻小型超高速再入返回”“多模式长寿命高可靠电推进”等多项关键核心技术，将为任务的成功实施提供坚实支撑。

从探究生命起源到开展行星防御，天问二号的深空之旅意义深远。季江徽展望：在行星防御领域，开展目标小天体的物质组成、内部结构研究，有助于评估小天体对地球的潜在威胁与资源价值，为小天体撞击地球预警提供关键数据；在生命起源研究领域，探测311P的水冰和有机物，将填补“太阳系生命原材料图谱”，助力揭示地球水的来源之谜，极大丰富人类对太阳系的认知。