小行星探测有什么意义?未来我国小行星探测任务是如何规划的?

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太阳系中一些绕太阳旋转的比行星小比流星体大的固体小天体称为小行星（Asteroid）。截止至2018年在太阳系内一共发现了约127万颗小行星，但这可能仅是所有小行星中的一小部分，只有少数这些小行星直径大于100公里。


揭开小行星的神秘面纱
太阳系小行星可按照在太阳系内的位置，分为近地、主带和柯伊伯带小行星。近地小行星轨道在地球附近，主带小行星分布于火星和木星之间，柯伊伯带小行星则运行在海王星以外。约90%已知的小行星都集中在主带，小行星主带是小行星最密集的区域，估计总数多达50万颗，谷神星、智神星等首先被发现的小行星都在小行星主带中。


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按组成成分，小行星可分为多种类型，其中最主要的三大类为：C型，由高含碳和挥发物（如冰和有机分子）的硅酸盐组成，占太阳系小行星数量的75%；S型，由镍、铁混合物及硅酸铁和硅酸镁组成占太阳系小行星数量的17%；M型，由镍铁混合物组成。对于开展小行星探测而言，需要了解的小行星物理参数主要包括直径、质量、密度、表面重力、逃逸速度、旋转周期、光谱类型、绝对星等、反照率、表面温度、表面物质的机械特性等。


小行星探测的重大意义
大部分小行星的内部演化程度较低，完整地保留了太阳系早期形成和演化历史的遗迹，是研究太阳系起源的“活化石”。部分小行星的运行轨道与地球相交，存在撞击地球的可能，威胁到人类的安全，长期以来一直是人类重点关注的对象。2013年2月，直径约20m的小行星闯入地球大气层，在俄罗斯车里雅宾斯克州上空爆炸，冲击波造成3000余房屋受损、1200多人受伤。2016年11月，在被发现仅数小时后，小行星2016VA以不到8万公里的高度飞掠了地球。根据天文观测，未来还将有许多小行星可能飞掠甚至撞上地球。


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通过研究，科学家发现一些小行星尘埃中的有机物可能与地球生命起源有关，特别是碳质小行星内部可能存在大量左旋形态的氨基酸，与地球生命体内的形态相吻合。人类利用现代科技，发射人造航天器，开展小行星探测，近距离甚至零距离获取科学数据，对于研究太阳系的起源和演化历史，探索生命起源的可能途径，保障地球的安全具有重要现实意义。


小行星的探测历程及未来规划
鉴于小行星探测的重要意义，世界各航天大国都把小行星作为深空探测的重要目标。据早期任务以飞越为主，后期逐渐过渡到伴飞、附着和采样返回。



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各航天大国都提出了明确的小行星探测计划。资料显示，美国和日本将对近地碳质小行星、主带金属质小行星和木星特洛伊群小行星开展探测活动；欧洲的小行星探测任务也在酝酿当中。随着探月工程和火星探测任务的先后实施，我国深空探测的序幕已经拉开。未来，将围绕太阳系的起源与演化、小天体和太阳活动对地球的影响、地外生命信息探寻等重大科学问题，还将开展小行星探测、火星采样返回、木星系探测等深空任务。其中，天问二号是小行星探测任务，计划2025年实施，主要目标是对一颗近地小行星的伴飞、取样返回等探测。天问三号是火星采样返回任务，计划2030年前后实施，实现火星采样和携带火星样品返回地球。天问四号是木星系探测任务，计划2030年前后实施。目前天问三号、四号，正在积极开展相关关键技术攻关，和实施方案深化论证工作。小行星作为未来深空探测的首选，必将对航天技术的发展和空间科学研究水平的提升起到重大推动作用。来源：上海航天、中国的航天、中国航天科普



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