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计划探测火星后,中国又瞄上太空"流浪者"

2017-02-28 17:06:04

　　新华社北京２月２０日电题：计划探测火星后，中国又瞄上太空“流浪者”

　　新华社记者喻菲

　　中国计划２０２０年发射火星探测器，同时将眼光投向游荡在太空里的“流浪者”。科学家近日流露，中国正筹划在火星探测计划后，去探测小行星。

　　中国国务院新闻办公室最近发布《２０１６中国的航天》白皮书，在介绍未来５年深空探测的主要任务时也提及小行星探测。

　　中国深空探测科学目标论证专家委员会成员、中国科学院紫金山天文台研究员季江徽说，专家组论证了中国未来２０年深空探测的主要科学目标，目前基本肯定紧随火星探测计划的是小行星探测，以后是木星及木卫系统。

　　目标：选3颗特别的小行星

　　小行星1般是指围绕太阳运行的体积较小的岩石或金属天体。绝大多数小行星散布于火星和木星轨道之间的主带区域。由于质量较小，大多数小行星的形状很不规则。这些体积虽小又无大气的小行星上可能包含了地球生命和水体起源的重要线索，同时也蕴藏着太阳系构成早期的原始信息。对小行星的研究具有重要科学价值。1些小行星轨道与地球轨道接近或相交，存在与地球相撞的可能性，对地球与人类安全构成潜伏危险。

　　“专家们的计划是发射1颗小行星空间探测器，对3颗近地小行星展开飞越、伴飞、伴飞附着探测。附着就是要落在小行星表面，进行原位采样分析。”季江徽说。

　　目前，世界上只有美国和日本的探测器在小行星上着陆过。日本的隼鸟1号探测器曾在丝川小行星上着陆并采样返回。

　　“２０１７年，中国将发射嫦娥5号探测器，如果嫦娥5号能够成功从月球采样返回，就说明中国具有从其他天体采样返回的能力。未来中国有可能像日本1样从小行星采样返回，在地面上的实验室里分析取回的样品。”季江徽说。

　　季江徽说，探测的首选目标是对地球构成要挟的近地小行星，评估它们撞击地球的几率；其次是研究小行星的构成和演变，从而研究太阳系的起源、演变；再次是探索地球生命和水的起源。

　　他介绍，中国科学家拟选择3颗很特别的近地小行星作为探测目标，目前假想对阿波菲斯小行星进行伴飞探测，对１９９６ＦＧ３小行星进行伴飞并附着探测，另外根据探测器的发射窗口选择1颗近地小行星展开飞越探测。全部探测任务约延续６年。

　　预警：应对来自太空的潜伏要挟

　　阿波菲斯小行星于２００４年被发现，其最大直径约３９４米，宽度超过两个足球场。专家测算，阿波菲斯将于２０２９年４月１３日和地球“擦肩而过”，距离地球表面３万多千米，比月球距地球近很多，届时将裸眼可见。由于它的运行轨道被地球引力改变，它将于２０３６年再临地球。

　　“阿波菲斯”是埃及神话中的毁灭之神，以此命名是由于科学家曾认为这颗小行星对地球要挟很大，全球有１００多个科研小组在对它研究。不过，目前科学家测算它撞击地球的几率微不足道。

　　虽然暂时没必要为阿波菲斯耽忧，但科学家估计在地球附近存在着３０万颗直径在４０米以上的近地天体，目前只发现了约３％。这使得国际社会愈发重视近地小行星对地球和人类生存的要挟。２０１３年１２月，联合国大会批准成立国际小行星预警网。

　　２０１７年１月下旬，作为该预警网的成员，紫金山天文台近地天体望远镜发现了3颗近地小行星：２０１７ＢＫ３、２０１７ＢＭ３、２０１７ＢＬ３，２０１７ＢＬ３是1个有潜伏要挟的近地小行星。

　　美国白宫科技政策办公室最近发布《国家近地天体防备战略》指出，近地天体作为1个潜伏要挟，可能对全球环境、经济、地缘政治造成严重灾害。２０１３年２月１５日，俄罗斯车里雅宾斯克陨石事件，导致１２００人受伤，近３０００座建筑受损。

　　季江徽说，面对近地天体的碰撞要挟，不但需要在地面建设专门的望远镜组成监测预警网络，还需展开空基近地小行星全面普查，更需要发射小行星探测器近距离详细勘查，了解其物理特性、内部结构与成份等。

　　他说，中国展开小行星深空探测将有助于更好的了解近地天体的基本特性，便于将来采取有效的应对措施来防御、减缓或消除碰撞要挟。

　　探秘：或将发现生命起源的奥秘

　　科学家认为，１９９６ＦＧ３小行星上也许能发现地球生命起源的秘密。

　　季江徽说，关于地球生命起源目前有两种理论，1种是生命孕育于地球本身，另外一种是来自外太空。科学家找到的许多陨石上含有有机物，被认为与生命起源有关。另外在很多小行星上还发现了水，有科学家认为，地球上的水可能来自小行星或彗星。

　　“为何１９９６ＦＧ３小行星被认为与生命有关呢？由于科学家已在地面上对它做了大量的天文观测，通过光谱分析发现它是1颗碳质小行星，极可能含有生命起源所需的有机组分。”季江徽说。

　　他说，碳质小行星在火星与木星轨道间的主带非常多，但是在近地小行星中不多见。这些小行星可能遭到大行星的引力扰动离开了主带，和由于各方向遭到不均匀的热辐射而取得动能从而拉近它们与地球的距离。

　　季江徽介绍，紫金山天文台与国内有关单位已合作完成了小行星采样1体化装置原理样机的研制，这为中国未来小行星原位采样提供了有力保障。

　　旅程：飞越“战神”

　　其实，中国早已飞越探测过1颗小行星。

　　它好似1块生姜，也像1颗奇形怪状的花生，是1颗以西方神话中战神“图塔蒂斯”命名的小行星。图塔蒂斯是1颗对地球构成潜伏要挟的近地小行星，在２０１２年之前每４年接近1次地球。

　　２０１２年１２月１３日，中国第2颗月球探测器嫦娥2号美满完成探月既定任务和日－地Ｌ２点实验任务以后，在距地球约７００万千米远的深空，以每秒１０千米的相对速度，从图塔蒂斯小行星身旁飞奔而过，距“战神”最近的距离约为７７０米。

　　这是中国首次实现对小行星的飞越探测，也是国际上首次实现对“战神”的近距离探测。这次探测拍下了这颗小行星的光学图象，第1次将其表面特点清晰地显现在众人眼前。

　　目前天文学家虽然观测了很多小行星，但是空间探测并拍摄到照片的其实不多，只有10多颗。季江徽团队与合作者对图塔蒂斯展开了深入研究，1系列文章发表在《自然》出版团体旗下期刊《科学报告》及《英国皇家天文学会月刊》上。

　　科学家发现，图塔蒂斯由较小1真个“头部”与较大1真个“身体”组成。根据图象估算，它长约４７５０米，宽约１９５０米。科学家还研究了它为什么能在太空中“翻跟头”；揭露了它表面的大部份碎石来源于初期图塔蒂斯小行星母体构成时的残留碎片，估测了其表面撞击坑的年龄约为１６亿年。

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