行星探测|叶培建院士:中国小天体探测任务已进入工程研制阶段

在24日举行的2021年中国航天大会主论坛上 , 中国科学院院士叶培建透露 , 中国小天体探测任务已经进入工程研制阶段 , 计划探测地球共轨天体2016HO3和小行星311P 。
当天 , 叶培建获邀发表题为《我国小天体探测任务的设想》报告 , 从任务意义、国际发展态势、小天体探测器方案概述、任务特点与难点四个方面介绍中国小天体探测任务的设想 。他指出 , 小天体探测任务是行星探测重大工程的标志性项目 , 也是中国航天强国建设征程的标志性任务 。
中国目前已成功实现嫦娥四号、嫦娥五号等月球与深空探测任务 。未来中国还将实施探月工程四期 , 小天体探测、火星采样返回、木星系探测等行星探测重大工程 , 与此同时太阳系边际探测等任务已在论证之中 。
小天体保存着太阳系形成演化的原始信息 , 是研究太阳系起源的“活化石” , 也是目前国际深空探测的热点、行星科学研究的前沿;在“开辟新疆域、揭示生命起源、推动技术进步、开发天然资源、保护地球安全”方面意义重大 , 影响深远 。
上世纪90年代前 , 世界各国对小天体的探测均为飞越探测 。此后 , 全球共实施9次小天体探测任务 , 其中美国6次、欧空局1次、日本2次;小行星6次 , 彗星3次 。
【行星探测|叶培建院士:中国小天体探测任务已进入工程研制阶段】据悉 , 日本“隼鸟2号”探测器于2014年12月3日发射 , 经过1年半近距探测后 , 实施了两次“触碰打弹采样” 。2020年12月6日 , “隼鸟2号”返回舱降落在澳大利亚南部沙漠地带 , 获取“龙宫”小行星样品5.4克 。
美国“欧西里斯”探测器于2016年9月9日发射 , 2018年12月到达小行星“贝努” 。近距探测1年后 , “欧西里斯”探测器开展了一次“触碰采样” , 确认采集到样品 , 计划2021年5月进入返回轨道 , 2023年9月抵达地球 。
“小天体探测是国际深空探测的新热点 , 科学成果丰硕 , 任务周期长、技术挑战大 。”叶培建称 , 中国小天体探测器方案的任务目标是通过一次任务 , 实现对近地小行星探测与取样返回和主带彗星绕飞探测 , 实现探测领域和核心技术的全面性突破 , 使中国小天体探测达到国际同期先进水平 。
叶培建介绍 , 中国小天体探测任务拟探测地球共轨天体2016HO3和小行星311P 。2016HO3是一颗地球共轨天体 , 发射和返回窗口灵活;适于取样返回、分析天体来源 。311P是小行星带中的主带彗星(活跃小行星) , 研究热点为主带彗星形成和演化、气体活动机制 。
中国小天体探测任务的工程目标是突破弱引力天体表面采样、高精度和高自主相对自主导航与控制、小推力转移轨道、轻小型超高速再入返回、多模式长寿命电推进等关键技术 , 推动深空探测整体能力提升;实现近地小行星近距探测、采样返回和主带彗星近距探测 , 为小行星起源及演化等前沿科学研究提供探测数据和真实样品 , 推动中国空间科学与空间技术协调发展 。
中国小天体探测任务有何难点和创新点?叶培建指出 , 中国小天体探测任务希望通过一次发射实现两类探测目标和近距、附着、采样等三种探测模式 。
他指出 , 未来小天体探测任务的实施 , 将进一步提升中国的深空探测能力 , 推动行星科学的快速发展 , 为航天强国建设做出重要贡献 。(郭超凯 朱晓颖杨颜慈)

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