中國探測器要去探訪地球的戀人

今年1月1日，美國航天局發布了小行星探測器“奧西里斯-REx”在小行星貝努附近飛行的效果圖。

新華社發

2016年北半球的夏天，地球得到了一個好消息：它找到了一位迄今為止最佳和最穩定的近地伴侶。

這是一顆編號2016HO3的小行星。它看起來一直圍著地球轉，像極了青春活力的少女在和地球做游戲：一會跑在地球前面，一會跟在身后。

北京時間2019年4月19日，中國國家航天局公布：中國將展開對2016HO3的探測任務。

這項任務包括：通過一次發射，實現對這顆近地小行星取樣、返回，并對一顆主帶彗星133P進行繞飛探測。

太陽系里數它最特別

與地球就像戀人未滿

2016年8月，美國航空航天局(NASA)，通過小行星巡天望遠鏡，新發現了這顆小行星。

“它其實是環繞著太陽公轉的。”中國科學院上海天文臺的科學家劉慶會告訴我，因為2016HO3和地球同時圍繞太陽轉，軌道也很像，“所以看起來它就像是圍著地球轉似的。”

小行星2016HO3每年繞太陽公轉一圈，其中有半年時間，它比地球更靠近太陽一點，就會近道“超車”跑到地球的前面;另外的半年時間，則比地球更遠離太陽一些，它便落回到地球的后面。

NASA的近地天體研究中心主管保羅·喬達斯解釋說：“這顆小行星離地球的距離，每年都會向前或向后飄移一點。當它向前或向后飄移得太遠時，地球的引力就會把它拉回來，使得這顆小行星離地球最遠時不會超過月地距離的100倍，最近時也不會超過月地距離的38倍。”

這樣看起來像什么——對了，這顆小行星好像在跟地球跳拉丁舞。

加上它的軌道還有一些傾斜，使得它每年都會很俏皮地在地球環繞太陽的軌道平面里，上躥下跳一輪。科學家說：“這顆小行星和地球間的互動游戲，還要繼續玩上好幾百年。”

所以小行星2016HO3成了最佳和最穩定的近地伴侶，但是它的地位跟月亮又不一樣，畢竟它不是衛星，會像月亮那樣繞著地球轉。

“它距離地球2000萬公里，相比月地之間的38萬公里，還是太遠了。”劉慶會說，所以它不能算一顆真正的衛星，只能稱為“準衛星”。

這種陪伴，其實有那么一點默契關照、戀人未滿的意思。

宇宙中獨自生存的小石頭

藏著太陽系形成的原始信息

對這位陪伴者進行深入的了解，也是非常有趣的。

我國探測器將在今后數年，對小行星2016HO3開展繞飛探測，隨后擇機附著小行星表面并采集樣品，之后返回地球附近釋放返回艙，將小行星樣品送回地球。這一過程大約在3年內完成。

對小行星的探測，是目前國際上進行深空探測的熱門方向。

“小行星是46億年前太陽系形成時，由石塊、云團組成的，它們保存了太陽系形成時期的原初信息。”劉慶會說。

太陽系剛剛形成的時候，宇宙里茫茫一大團氣體，隨著壓力越來越大，氣體變得稠密，個別地方開始凝結，形成星球最初的種子。這一團物質一直往前跑，它的引力吸引著周圍的小石塊和有一定黏性的灰塵，“雪球越滾越大，吸引力更大了，團得最大的就成了太陽，八大行星也是這么‘團’出來的。”劉慶會說。

標準小行星，就是一塊小石頭。它們是漏網的小石頭，恰巧沒有誰去“團”它們，就以一顆小石頭的狀態，帶著太陽系形成時最早的檔案，在宇宙中獨自生存下來。

小行星有固體的表面，加上我們已經知道，2016HO3很小(直徑大約在40~100米)，它對探測器的吸引力也很小。這使得探測器不需要太多的燃料，稍微噴一點氣加把力，就可以實現著陸、起飛。

中國此次探測，將完成對2016HO3軌道參數、自轉參數、形狀大小和熱輻射等物理參數的測定;

同時探測2016HO3形貌、表面物質組分、內部結構，獲取小行星樣品的背景信息;

并對2016HO3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;

測定和研究小行星樣品的年齡;

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系。

執行任務的探測器

還有更大的雄心壯志

在此次宣布的探測任務之前，2012年12月13日，中國“嫦娥二號”衛星在完成既定科學探測任務后，繼續成功飛抵距地球約700萬千米遠的深空，以10.73千米/秒的相對速度，與圖塔蒂斯小行星(Toutatis)由遠及近擦身而過，并對小行星進行了光學成像。這是國際上首次實現對該小行星的近距離探測。

而即將前往2016HO3的小行星探測器，也跟前輩一樣懷著雄心壯志，不僅要飛一個2000萬公里的來回，還要去訪問主帶彗星133P。

不過，在完成近地小行星2016HO3的采樣任務后，探測器會先飛回地球一趟——得把采樣先送回地球。怎么送呢?它不下來了，把采樣扔回來。

劉慶會說：“樣品會裝在探測器的返回器里，最后落在我國境內。”

然后，探測器要發功了——它會先借地球的引力一甩，加加速，“‘歘(讀chuā)’就飛跑了，一飛飛到火星附近。”劉老師大概也覺得這一系列操作很酷，用了一個我一下子打不出來的字(后來查到了)，很興奮地描述探測器設計有多高明，“到了火星，再借一把引力，‘歘’一下又跑到了主帶彗星上。”

主帶彗星，指的是“長居”在火星和木星之間主小行星帶的彗星，距離地球有5至6億公里。

主帶彗星和我們熟悉的哈雷彗星不同，哈雷彗星每76年會靠近地球一次，屬于近地彗星，“但這些彗星就只待在那里轉悠，不往地球來，也不往太陽去，因為離太陽太近，它身上的水和氣體會蒸發掉，時間長了就會死亡。”

探測器將經歷數年時間，飛行到達小行星帶，探測主帶彗星133P，“這項探測很有意義，因為彗星里有水，有一種說法是，地球上的水很可能來自彗星;也有說彗星上有氨基酸，地球上生命的種子，也有可能來自彗星。”劉慶會說。

可惜，這是趟單程旅行。探測器飛過去之后，再也沒有力氣回到地球了。