天問二號

天問二號，早期稱為鄭和號，是一項正在進行中的小行星採樣返回和主帶彗星繞飛探測任務，是中國國家航太局主導的中國行星探測工程的第二次任務。天問二號將首先嘗試從近地小行星2016 HO3（又名振盪天星）採集樣本帶回地球，之後前往主帶彗星P/2013 P5（又名311P）開展伴飛探測。天問二號於2025年5月29日發射，整個任務將持續約10年。截至2026年7月，探測器已到達振盪天星附近。

## 概述

天問二號於2025年5月29日搭乘長征三號乙運載火箭發射升空，將使用太陽能電氣推進探索共軌近地小行星2016 HO3和主帶彗星P/2013 P5。該探測器將與2016 HO3進行交會並在環繞軌道上進行遙感觀測，然後著陸在該小行星表面上以採集100克或以上的表岩屑樣本。同時將部署納米軌道器和納米著陸器進行遙感和採樣觀測，並使用爆炸物使地下揮發物暴露並進行探測。

小行星探測已有30多年歷史，探測手段從近距離飛越、繞飛、附著就位探測發展到採樣返回。與美國OSIRIS-REx和日本隼鳥2號的「一觸即走」（touch-and-go）的採樣方式不同的是，該探測器計劃使用錨定和觸碰方式來嘗試從該小行星上採樣，將成為世界上首個在小行星上使用錨定採樣方式（anchor-and-attach）的探測器。

天問二號隨後將返回地球，與裝有樣品的返回艙分離，並透過地球進行重力助推以將探測器飛向P/2013 P5。在前往P/2013 P5的途中，探測器將可能嘗試飛越一顆未命名的小行星。最後將在P/2013 P5上進行至少一年的遙感探測及原位測量。

這次任務的原名來自15世紀明朝探險家鄭和。

## 任務準備

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2018年，中國科學院研究人員提出了一份涵蓋2020至2030年時間框架的深空探測路線圖，其中包括計劃於2022年或2024年左右發射的小行星探測任務。2019年春季，在中國空間技術研究院進行任務設計研究後，中國國家航太局開始在國際上征取對探測器所搭載科學儀器的建議，其時對探測器的稱呼為「鄭和」。

2021年5月15日，在天問一號著陸巡視器成功著陸火星後的現場採訪中，中國首次火星探測任務總設計師張榮橋透露了中國小行星採樣任務的名稱為「天問二號」。

2022年，張榮橋在採訪中表示小行星採樣探測器已進入初樣研製階段，預期在2025年發射，並再次確認任務名為「天問二號」。

2023年2月，探月與航太工程中心宣布天問二號任務已正式獲得國家批准立項，並召開天問二號任務科學探測和數據處理技術第一次學術研討會。

2024年10月15日，國新辦舉行新聞發布會，介紹中國空間科學中長期發展規劃有關情況，天問二號將對小行星進行採樣返回，首先對小行星進行環繞綜合探測，然後採樣返回，對小行星的演化和太陽系的早期歷史進行研究。

2024年12月27日，中國科學院上海天文台在上海松江、西藏日喀則、吉林長白山三地同步舉行日喀則和長白山40米射電望遠鏡落成啟用儀式，中國甚長基線干涉測量（VLBI）網增加兩名新成員，首次任務將是執行2025年「天問二號」小行星探測任務。

2025年2月20日，國家航太局宣布天問二號任務探測器已運抵西昌衛星發射中心並開始發射前的測試準備工作。5月18日，天問二號探測器轉入西昌衛星發射中心發射區。

## 科學目標

天問二號任務包含兩個主要探測目標，分別為近地小行星2016 HO3和主帶彗星P/2013 P5（311P）。對這兩者的科學目標分別為：

### 2016 HO3

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- 測定2016 HO3軌道參數、自轉參數、形狀大小和熱輻射等物理參數，研究地球准衛星的來源和軌道動力學演化。
- 探測2016 HO3形貌、表面物質組分、內部結構，獲取小行星樣品的背景資訊。
- 對2016 HO3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，為小行星的起源與演化、早期太陽系的形成與演化過程提供科學依據。
- 測定和研究小行星樣品的年齡，研究小行星的吸積形成、撞擊分裂和行星際空間的運行歷史。
- 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繫，拓展、豐富小行星和太陽系起源與演化的研究。

### P/2013 P5（311P）

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- 測定主帶彗星311P的軌道參數、自轉參數、形狀大小和熱輻射等物理參數，研究主帶彗星的軌道及其動力學演化。
- 探測主帶彗星311P形貌、表面物質組分、內部結構、臨近空間環境，以及可能的水和有機物等資訊，獲取太陽系早期演化資訊，研究主帶彗星的形成和演化、氣體活動機制，為太陽系起源與演化提供重要線索。

## 探測器結構

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天問二號探測器質量約2.1噸，翼展15米，由主探測器與返回艙兩大部分組成，採用圓形柔性太陽翼以增大接收陽光的面積，有助於在向外太陽系飛行的過程中更好地獲取能量。

## 有效載荷

天問二號配置了11種有效載荷，包括10種科學載荷和1種搭載載荷（科學載荷用於實現探測器核心科學目標，搭載載荷為利用有效載荷餘量額外搭載的儀器）。

有效載荷｜研發方｜主要功能｜科學目標

科學載荷

可見紅外成像光譜儀｜中國科學院上海技術物理研究所｜1. 獲取小行星表面可見至紅外譜段高解析度成像光譜數據｜探測小行星和主帶彗星的表面物質成分、可能的水和有機物等，獲取小行星樣品的背景資訊

- 對小行星採樣區進行近距離探測，獲取表面興趣位置的可見至近紅外的高解析度光譜數據

熱輻射光譜儀｜中國空間技術研究院北京空間機電研究所與南京航空航天大學｜1. 獲取小行星表面熱輻射的光譜圖像資訊，探測小行星表面熱輻射特性，用於亞爾科夫斯基效應研究｜探測小行星和主帶彗星的表面物質組分、可能的水和有機物等，以及熱輻射物理特性，獲取小行星樣品的背景資訊

- 獲取小行星熱輻射光譜數據，用於表面礦物質分布研究

多光譜相機｜中國科學院西安光學精密機械研究所｜1. 對小行星進行多光譜成像，用於表面形貌和物質類型研究｜探測小行星和主帶彗星的形貌、表面物質組分，獲取小行星樣品的背景資訊

- 對採樣區進行特定譜段的光譜探測，為樣品採集提供背景資訊，並輔助採樣目標選擇

中視場彩色相機｜中國科學院光電技術研究所｜對小行星進行全球成像，獲得形狀、大小、表面形貌、自轉周期等特徵｜測定小行星和主帶彗星的自轉參數、形狀大小等物理參數，探測小行星和主帶彗星的形貌

探測雷達｜中國空間技術研究院西安分院｜獲取小行星表層和次表層雷達回波數據，開展小行星次表層結構探測｜探測小行星及主帶彗星的內部結構

磁強計｜中國科學院國家空間科學中心太陽系探測研究室｜1. 對小行星磁場探測，獲取小行星可能的磁場分布數據｜探測小行星和主帶彗星的臨近空間環境資訊

- 對主帶彗星磁場探測，了解主帶彗星本體剩磁強度和分布

帶電粒子與中性粒子分析儀｜南京大學深空探測科學與技術研究院｜1. 對主帶彗星附近中性氣體成分及其同位素、冷等離子體離子及其同位素測量，結合塵埃顆粒環境測量，研究主帶彗星大氣層和電離層形成與演化、主帶彗星的活動性驅動力起源和機制｜探測小行星和主帶彗星臨近空間環境資訊

- 對主帶彗星和小行星等離子體環境測量，結合空間磁場測量，研究太陽風與小行星的相互作用

噴發物分析儀｜澳門科技大學月球與行星國家重點實驗室牽頭，中國空間技術研究院及中國科學院參與｜探測主帶彗星的塵埃物理、動態特性及其空間分布特徵，主帶彗星揮發分及游離氣體分子的特徵｜探測主帶彗星塵埃粒子大小、質量、速度等物理特性，以及可能的氣體分子種類和含量

窄視場導航敏感器｜中國空間技術研究院北京控制工程研究所｜對小行星/主帶彗星進行成像，獲得小行星/主帶彗星的形狀、大小、表面形貌、自轉特性及軌道等特徵｜測定小行星和主帶彗星的自轉參數、形狀大小等物理參數，探測小行星和主帶彗星的形貌，獲取小行星樣品的背景資訊

雷射一體化導航敏感器｜中國空間技術研究院北京控制工程研究所｜實現小天體地形三維點雲掃描，獲取測距、測速及位姿測量數據｜探測小行星採樣區的形貌，獲取小行星樣品的背景資訊

搭載載荷

旋轉衍射高光譜相機｜浙江大學光電科學與工程學院｜「旋轉衍射快照式光譜成像」技術驗證，捕捉高速運動及動態變化目標的光譜圖像｜精準捕捉小行星和彗星上可能存在的羽流噴射等動態現象的瞬時光譜特徵，為小行星的礦物種類、含水量勘探及天體演化研究提供關鍵的科學數據

## 任務實施

以下列出事先計劃的任務流程，日期節點與實際情況可能有輕微差異。

飛行事件｜時間｜器地距離（AU）｜器日距離（AU）

發射｜2025年5月29日1時31分｜1

器箭分離｜2025年5月29日1時49分｜1

深空機動｜2025年10月30日｜0.31｜0.99

捕獲機動｜2026年6月7日｜0.26｜1.06

2016 HO3交會｜2026年7月4日｜0.28｜1.01

小行星近距探測｜2026年7月~2027年4月｜0.11~0.31｜0.89~1.11

離開2016 HO3｜2027年4月24日｜0.22｜1.1

艙器分離｜2027年11月29日｜2.3萬公里｜0.99

返回艙著陸｜2027年11月29日17時15分

主器拉起機動｜2027年11月29日｜1.7萬公里｜1

P/2013 P5轉移｜最遠3.4｜1~2.38

P/2013 P5交會｜2035年1月24日｜2.71｜2.41

P/2013 P5近距探測｜2035年1月~4月｜2.1~1.64｜2.41~2.44

### 發射

2025年5月29日1時31分，天問二號探測器搭乘長征三號乙運載火箭從中國西昌衛星發射中心發射升空。火箭飛行約18分鐘後，天問二號被送入地球至小行星2016 HO3轉移軌道。此後，探測器與火箭分離，探測器太陽翼正常展開，發射任務取得圓滿成功。

5月30日，天問二號拍攝了地球與月球。6月6日，公布了天問二號太陽翼展開的圖片。

### 抵達2016 HO3

天問二號於2026年7月2日拍攝的2016 HO3「振盪天星」照片，相距20公里。

2026年6月6日，天問二號首次觀測到2016 HO3「振盪天星」；6月7日，天問二號在距離小行星3萬千米處成功實施捕獲控制，實現與小行星共面飛行，隨後還進行了一系列較小機動，這一入軌機動最先由業餘無線電愛好者組織AMSAT-DL根據監聽的都卜勒頻移數據判斷得出，並於6月16日首次公布；6月19日，探測器到達距離2000千米處，並根據自6月6日起獲得的相對位置測量數據，修正了2016 HO3的星曆表推算，將其位置誤差由百千米減小到千米量級；7月2日，天問二號到達距離振盪天星約20千米處，拍攝了它的首張照片。7月6日，國家航太局公布首張照片和修正星曆表。

## 基本資料

- 日語原文：天問二號
- names_list：鄭和號（2018年至2020年）
- 說明：天問二號探測器模擬圖
- 任務類型：小行星採樣返回、主帶彗星環繞器
- 運營單位：中國國家航太局
- 任務時長：2025-05-28 17:31（進行中）、10年（計劃）
- 製造商：中國空間技術研究院
- 彈頭量：約2100kg
- 尺寸：翼展：15m
- power_source：1對近圓形太陽能板
- 推出時間：2025年5月29日1時31分
- launch_rocket：長征三號乙
- 發射地點：西昌衛星發射中心2號工位
- launch_contractor：中國航天科技集團
- landing_date：返回艙：2027年11月29日（計劃）
- landing_site：四子王旗著陸場、42°N 20°E（預計）
- 分類：中國行星探測工程
- previous_mission：天問一號
- next_mission：天問三號
- 著名項目：中國小行星探測任務
- previous_mission2：嫦娥二號
- next_mission2：中國首次近地小行星防禦任務
- 類型：rendezvous
- object：2016 HO3
- arrival_date：2026年6月7日
- departure_date：2027年4月24日（計劃）
- sample_mass：≥100克
- 類型：flyby
- object：地球
- 備註：返回艙返回
- arrival_date：2027年11月29日（計劃）
- 類型：orbiter
- object：P/2013 P5
- arrival_date：2035年1月24日（計劃）