6.30國際小行星日——夜空中閃耀的星_風聞

來源：微信公眾號“中國探月工程”

2020年6月30日是第四個國際小行星日。國際小行星日是聯合國以“每年在國際層面紀念1908年6月30日發生在俄羅斯西伯利亞通古斯地區的大撞擊事件，並提高公眾對小行星撞擊風險的認識”為主旨，確定每年的6月30日為宣傳小行星紀念日。

小行星，是指太陽系內類似行星環繞太陽運動，但體積和質量遠小於行星的天體，絕大多數的小行星集中在火星與木星軌道之間的小行星帶。

天文學家最初以為，小行星是由一顆在火星和木星之間的行星破裂形成，但經測算發現，小行星帶內所有小行星的質量總和比月球的質量還要小。天文學家目前普遍認為小行星是太陽系形成過程中沒有形成行星的殘留物質。

小行星的特點有：

1.形狀不規則。

2.表面特徵複雜。

3.體積小、質量小。

4.引力弱（10-4m/s2 ~ 10-1m/s2 ）。

5.公轉軌道演化規律複雜。

6.自旋狀態複雜。

認知歷程

第一次發現：在十九世紀的第一天，即1801年1月1日晚上，意大利天文學家朱塞普·皮亞齊第一次發現小行星，後被命名為“小行星1號穀神”星。

第一次近距拍攝——伽利略號：1991年，前往木星的太空船伽利略號在飛掠過“951 蓋斯普拉（Gaspra）”小行星時，拍下第一張真正的小行星特寫圖片。

第一次着陸探測——會合-舒梅克號：第一個專門探測小行星的太空計劃是會合-舒梅克號，在前往“433 愛神(Eros)”小行星的途中，於1997年拍攝“253 瑪秀德（Mathilde）”小行星近距照片，完成軌道環繞探測後，2001年成功降落在“433 愛神(Eros)”小行星上，成為第一艘着陸小行星的人類探測器。

第一次採樣返回——隼鳥號：2005年11月，隼鳥號依靠自主控制系統飛越“25143糸川（Itokawa）”小行星，並瞬時完成收集樣品任務。2010年6月13日返回艙成功返回地球。

國際小行星探測已有30多年曆程，各航天大國先後完成了各自獨特的標誌性任務，以飛越、繞飛、着陸、採樣返回等不同形式對小行星進行探測。

2020年小行星探測任務

2020年的小行星探測仍是國際空間探索的熱點。

美國宇航局奧西里斯Rex探測器，於2018年在貝努小行星上發現了水存在的痕跡。計劃於2020年7月份從小行星“101955貝努（Bennu）”上實施樣品採集，預計2021年3月攜帶樣品離開，2023年9月返回艙到達地球。

日本“隼鳥2號”已經完成數次樣品採集，離開小行星“1999JU3龍宮（Ryugu）”，“收穫滿滿”地踏上返回地球的征途，預計在2020年下半年到達地球。

後續，美國計劃於2021年和2022年分別實施兩次小行星探測任務，實現飛越探測6顆特洛伊小行星，以及對主帶“16靈神（Psyche）”小行星開展繞飛探測；歐空局計劃與美國航天局合作，於2022年實現撞擊近地雙體小行星，2029年實現D類小行星取樣返回；印度小行星探測任務也在論證規劃中。

小行星探測的科學目標

1.測定小行星軌道參數、自轉參數、形狀大小和熱輻射等物理參數。

2.探測主帶彗星形貌、表面物質組份、內部結構、臨近空間環境，以及可能存在的水和有機物等，獲取太陽系早期演化數據。

3.探測近地小行星形貌、表面物質組份、內部結構，獲取樣品背景信息。

4.對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、同位素組成和內部構造。

小行星探測的意義

1.探究太陽系起源及演化：小行星保存着太陽系形成、演化的原始信息，是研究太陽系起源的“活化石”，對揭示太陽系起源和演化歷史、尋找生命起源具有重要意義。

2.研究小行星軌道演變：在歷史上，小行星撞擊曾經導致地球環境災變和生物滅絕，直接威脅人類的生存和發展。研究成果可以預測小行星軌道，評估其撞擊地球的潛在威脅。通古斯大爆炸威力相當於10-15百萬噸TNT炸藥，超過2150平方公里內的6千萬棵樹焚燬倒下。小行星碰撞説認為，大約在6500萬年前，一顆直徑約10公里的小行星與地球相撞，引起地球氣候劇烈變化，造成恐龍滅絕。

3.資源利用：小行星被認為存在水資源，銅、鎳、鐵、硅酸鹽等礦物，以及鈷、銠、鈀、鋨、銥、鉑等稀有金屬，開發前景尚在論證中。

小行星探測的科學階段

小行星探測活動基本遵循對自然現象認知的過程（認識、瞭解、應用），分為3個階段：

1.初級階段：對小行星外形及部分物理特性的觀測，探測活動以“飛越探測”為主。

2.中級階段：對小行星物理特性等進行深入瞭解與分析，探測活動以“繞飛→附着→採樣”的技術路線實施。

3.高級階段：對小行星運動進行控制或對其物質進行開發利用，探測活動以“偏轉→操控→利用”的技術路線實施。

國內研究與發展現狀

早在上世紀90年代初，我國就啓動了對小行星探測的相關基礎研究。我國科學家利用地面天文觀測和國際上的小行星探測數據，對小行星探測開展了系統性研究和一些先期技術攻關。2012年，我國“嫦娥二號”探測器成功實現了對4179號“圖塔蒂斯”小行星飛越成像試驗，圓滿實現了多目標多任務的預定目標。研究成果與工程實踐為我國深入開展小行星探測奠定了基礎。

2019年4月，國家航天局發佈我國小行星探測國際合作公告，中國願在平等互利、和平利用、包容發展的基礎上，同國際社會一道，攜手推進世界航天事業發展，推動構建人類命運共同體，促進人類文明和社會進步。

小行星命名

小行星命名是指對發現的宇宙空間中未命名的小行星進行命名的權利，是一項國際性、永久性崇高榮譽。命名規則嚴格，可以是在某領域有突出貢獻的歷史人物或當代個人、團體，也可以是事件、地名等，最終由國際天文聯合會小天體命名委員會核准發佈。

截至2018年，在太陽系內共發現約127萬顆小行星，據估計，小行星的數目應該有數百萬，僅一少部分獲得了命名。目前，浩瀚星空中已有100餘顆以中國傑出人物、中國地名或中國知名機構命名的小行星。以中國古代科學家命名的小行星包括張衡、祖沖之、郭守敬、沈括等。

“中國航天之父”錢學森、探月工程嫦娥一號任務“三駕馬車”欒恩傑、孫家棟、歐陽自遠以及“人民科學家”葉培健等諸多航天領域科學家都曾獲得過這一崇高榮譽，可謂“羣星”閃耀。

仰望星空，夜空中閃耀的每一顆星，都承載着一段故事，代表着中華民族永恆的智慧勇氣和自強不息的奮鬥精神。尤其中國科學家“羣星”在璀璨星河中閃耀的光芒，引導着我們在新時代“探索浩瀚宇宙，建設航天強國”的偉大征程中披荊斬棘，繼續前進。