中國正籌劃小行星探測 選三顆小行星為探測目標

深空探測科學目標論證專家委員會成員、科學院紫金山天文台研究員季江徽說，專家組論證了未來20年深空探測的主要科學目標，目前基本確定緊隨火星探測計劃的是小行星探測，之後是木星及木衛系統。

小行星一般是指圍繞太陽運行的體積較小的岩石或金屬天體。絕大多數小行星分佈於火星和木星軌道之間的主帶區域。由於質量較小，大多數小行星的形狀很不規則。這些體積雖小又無大氣的小行星上可能蘊含了地球生命和水體起源的重要線索，同時也蘊藏著太陽系形成初期的原始信息。對小行星的研究具有重要科學價值。一些小行星軌道與地球軌道接近或相交，存在與地球相撞的可能性，對地球與人類安全構成潛在危險。

「專家們的計劃是發射一顆小行星空間探測器，對三顆近地小行星開展飛越、伴飛、伴飛附著探測。附著就是要落在小行星表面，進行原位採樣分析。」季江徽說。

目前，世界上只有美國和日本的探測器在小行星上著陸過。日本的隼鳥一號探測器曾在絲川小行星上著陸並採樣返回。

「2017年，將發射嫦娥五號探測器，如果嫦娥五號能夠成功從月球採樣返回，就說明具備從其他天體採樣返回的能力。未來有可能像日本一樣從小行星採樣返回，在地面上的實驗室里分析取回的樣品。」季江徽說。

季江徽說，探測的首選目標是對地球構成威脅的近地小行星，評估它們撞擊地球的概率；其次是研究小行星的形成和演化，從而研究太陽系的起源、演化；再次是探索地球生命和水的起源。

他介紹，科學家擬選擇三顆很特別的近地小行星作為探測目標，目前設想對阿波菲斯小行星進行伴飛探測，對1996 FG3小行星進行伴飛並附著探測，另外根據探測器的發射窗口選擇一顆近地小行星開展飛越探測。整個探測任務約持續6年。

阿波菲斯小行星於2004年被發現，其最大直徑約394米，寬度超過兩個足球場。專家測算，阿波菲斯將於2029年4月13日和地球「擦肩而過」，距離地球表面3萬多千米，比月球距地球近得多，屆時將裸眼可見。由於它的運行軌道被地球引力改變，它將於2036年再臨地球。

「阿波菲斯」是埃及神話中的毀滅之神，以此命名是因為科學家曾認為這顆小行星對地球威脅很大，全球有100多個科研小組在對它研究。不過，目前科學家測算它撞擊地球的概率微乎其微。

儘管暫時不必為阿波菲斯擔憂，但科學家估計在地球附近存在著30萬顆直徑在40米以上的近地天體，目前只發現了約3％。這使得國際社會愈發重視近地小行星對地球和人類生存的威脅。2013年12月，聯合國大會批准成立國際小行星預警網。

2017年1月下旬，作為該預警網的成員，紫金山天文台近地天體望遠鏡發現了三顆近地小行星：2017BK3、2017BM3、2017BL3，2017BL3是一個有潛在威脅的近地小行星。

美國白宮科技政策辦公室最近發布《國家近地天體防備戰略》指出，近地天體作為一個潛在威脅，可能對全球環境、經濟、地緣政治造成嚴重災難。2013年2月15日，俄羅斯車裡雅賓斯克隕石事件，致使1200人受傷，近3000座建築受損。

季江徽說，面對近地天體的碰撞威脅，不僅需要在地面建設專門的望遠鏡組成監測預警網路，還需開展空基近地小行星全面普查，更需要發射小行星探測器近距離詳細勘查，了解其物理特性、內部結構與成分等。

他說，開展小行星深空探測將有助於更好的了解近地天體的基本特性，便於將來採取有效的應對措施來防禦、減緩或消除碰撞威脅。

季江徽說，關於地球生命起源目前有兩種理論，一種是生命孕育於地球自身，另一種是來自外太空。科學家找到的許多隕石上含有有機物，被認為與生命起源有關。另外在很多小行星上還發現了水，有科學家認為，地球上的水可能來自小行星或彗星。

「為什麼1996 FG3小行星被認為與生命有關呢？因為科學家已經在地面上對它做了大量的天文觀測，通過光譜分析發現它是一顆碳質小行星，很可能含有生命起源所需的有機組分。」季江徽說。

他說，碳質小行星在火星與木星軌道間的主帶非常多，但是在近地小行星中不多見。這些小行星可能受到大行星的引力擾動離開了主帶，以及由於各方向受到不均勻的熱輻射而獲得動能從而拉近它們與地球的距離。

季江徽介紹，紫金山天文台與國內有關單位已合作完成了小行星採樣一體化裝置原理樣機的研製，這為未來小行星原位採樣提供了有力保障。