飞行400天,中国小行星探测器正式抵近小行星卡莫阿莱瓦

跋涉400天、穿越数千万公里的深空,等来的第一瞥画面,却出乎所有人的预料。

2026年7月初,中国天问二号探测器驶入目标小行星——近地天体卡莫阿莱瓦(Kamo’oalewa)周边20公里范围内,传回人类历史上首批对该神秘天体的近距离影像。然而科学家端详照片后的第一反应并非欢呼,而是微微皱眉:这颗小行星的实际尺寸比地面遥测估算的还要小,大约只有自由女神像那般大,直径仅约46至58米。对于一个要从它表面钻取样本并安全带回地球的任务来说,这个袖珍体格直接将采样难度拉升了好几个量级。

天问二号于2025年5月29日从西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空,这是中国首次瞄准近地小行星实施的采样返回任务,也是全球范围内屈指可数的同类深空探险。

卡莫阿莱瓦:地球身边最陌生的邻居

卡莫阿莱瓦绝非普通近地小行星。它于2016年由夏威夷泛星计划望远镜发现,正式编号2016 HO3,拥有极为特殊的轨道——始终在地球附近”共舞”,与地球维持着一种松散的引力伴随关系,天文学术语称之为”准卫星”或”准月球”。

它既不是地球的卫星,也不像典型小行星那样在太阳系中漫无目的地流浪,更像一个执拗的跟班,年复一年陪着地球绕太阳公转,与地球的距离始终保持在约1400万至4000万公里之间。

2021年,美国亚利桑那大学研究团队在《通讯·地球与环境》期刊发表论文,指出卡莫阿莱瓦的光谱特征与月球表面岩石高度吻合,推测它很可能是数百万年前某次剧烈撞击事件中从月球母体”崩”出的碎块。若该假说被证实,它就不只是一颗寻常小行星,而是一枚漂泊在轨道上的月球碎片,封存着月球乃至早期太阳系演化的关键线索。

正是这份独特性,令卡莫阿莱瓦成为天问二号的首选靶标。按照国家航天局的任务规划,天问二号在完成卡莫阿莱瓦样本采集后,还将继续巡航飞往主带彗星311P/PANSTARRS进行伴飞探测——一次发射,两个目标,堪称”一箭双雕”的深空远征。

越小越棘手,这道采样题有多难

近距离影像传回后,科学家面临的核心挑战变得异常具体:如何在一个直径仅数十米、几乎零引力的岩块表面上,完成精准着陆与取样。

此前并非没有探测器挑战过类似困境,但每一次都堪称工程噩梦。

日本JAXA的隼鸟2号曾从小行星龙宫(Ryugu,直径约870米)上成功采样,操作流程已极度复杂;NASA的OSIRIS-REx探测器触碰贝努(Bennu,直径约500米)表面采样时同样几经波折,探测器在接触的刹那险些”陷”进疏松的碎石堆中。

相比之下,卡莫阿莱瓦直径不足60米,质量极轻,表面引力趋近于零。探测器若稍有不慎便会弹飞或飘离天体表面,允许触碰的角度容差、速度窗口都比前两次任务苛刻得多。加之天问二号与地球间的通信存在较长时延,无法依赖地面实时遥控,所有关键动作必须交由星载自主判别系统独立完成。

中国航天科研团队显然对此早有预案。天问二号搭载了变焦全景相机、红外光谱仪、近距激光高度计等一系列精密载荷,正逐步构建卡莫阿莱瓦的表面地形、成分解布及自转状态的高精度模型,为最终敲定采样窗口积累数据。

若任务圆满收官,中国将成为继日本之后全球第二个实现小行星采样返回的国家,且完成的将是从迄今最小天体上实施的采样壮举。那块可能源自月球的岩石碎片,或许将为人类补全一段失落已久的太阳系历史。

深空探测的路上,意外从来不是终点,只是让这段征程更值得被铭记的理由。

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