白玉京:在一場關於人類航天極限的“三國殺”中,中國開始主導節奏
guancha
【文/觀察者網專欄作者 白玉京】
5月29日,一束來自中國的光劃破夜幕,奔向上千萬公里外的深空。在那裏,一顆沉睡的小行星將被天問二號喚醒,一場關於人類航天極限的“三國殺”悄然展開。
這場對抗關乎當今人類最高水平的深空探測,日本率先出招,美國隨後跟進。中國,則以一句經典的電影台詞——“我有早到的習慣嗎?”——冷靜而自信地踏入星際競技場。

天問二號探測小行星示意圖
孤勇者完成國家記憶
中國的行星探測工程並非始於天問二號。2020年,天問一號奔赴火星,首次任務即實現軌道環繞、軟着陸、地表巡視“三合一”,成為世界航天史上第一個“一次發射,全鏈路成功”的火星探測任務。相較而言,美國用了接近40年時間,才逐步實現了從軌道飛行到火星表面登陸的技術閉環。
五年後,天問二號進一步升級挑戰,首次執行中國的小行星採樣返回任務。這是中國深空探測能力的一次重大躍升,也標誌着行星探測工程邁入新的戰略階段。“採樣返回”這四個字看似波瀾不驚,彷彿只是一次例行公事。但僅憑這幾個字,很難真正感受到它背後的技術難度與戰略含義。

孤勇者的雙星任務流程全解圖,讀者請注意把握現實工程時間點
2020年,嫦娥五號成功從月球表面取回月壤——地月平均距離約為38萬公里;而2016 HO₃小行星與地球之間的距離通常在2000萬至4000萬公里之間,相當於地月距離的50至100倍。這個數量級的差距不僅意味着任務的難度翻番,更意味着交會精度、通信時延、飛控能力與再入速度等全方位能力必須同步躍升。
這一次的任務,不只是嫦娥五號與天問一號技術路徑的簡單疊加,而是一場必須同時攻克三大核心難點的系統挑戰:小天體交會與附着採樣、高速高焓再入、深空長期自主飛控。
作為孤勇者,天問二號獨自踏上了三個艱難的任務。(注:具體時間為估算值,僅供參考)
2025年5月至2025年11月,這位孤勇者將孤身飛向目標小行星2016 HO₃,在幾乎沒有引力的微弱環境中完成交會、附着與採樣。
這顆小行星直徑僅約50米,與其説是孤勇者在太空中追星,不如説是太空中追一個針尖:探測器必須依靠高精度圖像識別和自主導航系統,以每秒約2米的極低速度精確接近表面,實施定向附着採樣。這種任務遠比火星着陸複雜,沒有穩定着陸面,也沒有姿態緩衝,任何姿控誤差都可能導致失敗。

2016 HO₃是一顆與地球共軌的小行星,長期穩定地繞太陽運行,並在地球附近作馬蹄形軌跡。
中國選擇這顆小行星作為採樣目標,出於兩個核心原因:一是距離地球相對較近,軌道類似地球,風險相對可控;二是科學價值重大,這顆小行星可能與地球同時誕生,甚至可能是地球形成過程中的一塊碎片。研究它的樣本,有助於解開地球起源和太陽系早期演化的秘密。
2025年11月至2027年11月,這位孤勇者攜帶樣本高速返回地球,返回艙將以每秒12.1公里的極高速度再入地球大氣層,超過第二宇宙速度,幾乎與洲際導彈彈頭再入速度相當。
這意味着返回艙必須承受極端的高焓環境——高熱與強衝擊幾乎同時襲來,如同被烈焰和狂風撕裂,傳統材料根本無法承受。為此,中國專門研製了全新的球錐體構型和梯度放熱材料,並必須在超過兩倍音速下精準開傘減速,對熱防護與控制系統都是前所未有的挑戰。
2027年11月至2034年11月,釋放樣本後,這位孤勇者不會停歇,而將繼續向上億公里外的主帶彗星311P進發。

哈勃太空望遠鏡拍攝的主帶彗星311P
不知道還有多少人記得,1986年,哈雷彗星再度迴歸,夜空中拖着長長的光尾,轟動全國。許多人還在上小學,只記得大人們説:這是76年一遇的天象奇觀,一生能看一次,已經是幸運。那時的少年是否想過,幾十年後,中國已經能發射探測器,跨越數億公里,去追逐另一顆神秘的彗星?從仰望星空到觸碰星辰,中國航天總是以一種近乎奇蹟的方式,讓夢想照進現實。
主帶彗星311P是一顆軌道不穩定、可能正處於解體或塵尾噴發中的活動彗星。這不僅是科學探索,更是一場對中國航天長期任務管理與系統魯棒性的深空大考:通信時延高達幾十分鐘,航天器必須自主完成長達七年的飛行控制、系統診斷與任務調整。
從哈雷彗星掠過中國夜空,到中國親手發射探測器,奔向主帶彗星311P,這橫跨半個世紀的星辰之旅,也將銘刻為不朽的的兩次國家記憶。
牌桌上的三個選手
考慮到小行星採樣返回任務的極端技術難度,真正能坐在牌桌前的只有三個玩家:中國、美國、日本。
蘇俄曾嘗試過類似任務但最終失敗;歐洲空間局的“羅塞塔”雖成功登陸彗星,卻沒有返回計劃;即將實施的“赫拉”(Hera)任務也僅是配合NASA進行撞擊後的近距離觀測,同樣不具備採樣返回能力。
從任務難度與完成度看,日本隼鳥二號無疑表現出極高的技術精度和創新性。

隼鳥二號CG圖
2018年,隼鳥二號探測器在抵達目標小行星“龍宮”(Ryugu)後,成功發射了一枚5克的鉭金屬“子彈”,首次實現小行星表面樣本採集;隨後又精準發射了一枚2.5千克的銅製彈頭,炸出一個直徑約10米的撞擊坑,成功提取地下物質樣本。此外,它還部署了四個微型漫遊器,包括日本自主研發的MINERVA-II和與德、法合作的MASCOT,在微弱重力環境下完成表面跳躍移動與分析任務。
隼鳥二號在僅1.5億美元預算的嚴格限制下,實現了撞擊、採樣和多點着陸的複雜任務組合,堪稱航天領域的工程奇蹟。但截至目前,日本尚未公佈明確的新一代小行星採樣返回任務,這背後並非技術不足,而是反映了戰略規劃與財政保障的侷限。

日本隼鳥二號攜帶了一枚“子彈”和一枚“炮彈”用於採樣。
與日本隼鳥二號不同,美國的“奧西里斯-REx”任務(OSIRIS-REx)依靠機械臂,完成了對小行星“貝努”(Bennu,埃及神話如鳳凰的神鳥)的採樣。這是NASA首次執行小行星樣本帶回地球的任務,樣本量高達250克。2023年安全返回地球。之後將繼續飛往另一顆小行星“阿波菲斯”(Apophis,埃及神話暗黑破壞神),並計劃於2029年實施飛掠探測。它與中國天問二號一樣,執行的是一次連續飛向兩顆小行星的雙星任務。
“奧西里斯-REx”是一次成功的任務,但它的成本之高也令人瞠目:主任務8億美元,火箭發射成本近2億美元,延伸任務追加2億,總開銷逼近12億美元。對於一項單探測器任務來説,這樣的代價無疑是沉重的。至於這12億裏有沒有哪怕一小塊被“史密斯專員”簽了名字、流入了熟悉的供應商口袋,外人永遠不會知道。任務完成了,樣本回來了,但這套系統背後那種慢、貴、重的體系成本,也正在悄然拖慢美國深空探索的腳步。

美國“奧西里斯-REx”探測器小行星採樣CG圖
中國天問二號沒有炫技,但具備極高的系統集成度和工程穩定性。它綜合了日本的精細執行力與美國的任務延展性,而更關鍵的是,它背後站着的是一個資源持續、戰略清晰、體系成型的國家級工程平台。從天問一號的“三合一”火星任務,到今天天問二號的一器雙星,中國雖然入局稍晚,但其後發優勢明顯、系統能力完整,這決定了中國的行星探測未來擁有更高的上限。

2023年9月24日,美國回收“奧西里斯-REx”任務的返回艙。
真正的自信
真正的自信,不在於貶低對手,而在於看清對手的強大,並依然堅定自己的方向。
隼鳥二號的成功毫無疑問。它在極低預算下完成了撞擊取樣、漫遊器部署和高精度返回,一次任務打盡所有高難動作,堪稱人類航天史上的精巧奇襲。它像是二戰太平洋戰場上的零式戰機:在技術細節上無可挑剔,卻被困在升級上限太低的機體裏,被拖入工業巨獸的戰車下碾得粉碎。它贏得了一場戰鬥,卻輸掉了整場戰爭。
美國的問題恰恰相反。它擁有厚重體系與成熟標準,但這個體系越來越昂貴、越來越難調動。“奧西里斯-REx”任務固然成功,卻代價高昂,未來的延續能力正被財政現實逐步消耗。即便體系在,出牌能力正在下滑。
中國走的是另一條路徑——結構遞進,系統生長。從天問一號的一次三成,到天問二號的雙星挑戰、高焓返回與十年深空延伸,再到規劃中的天問三號、天問四號、月球科研站與深空中繼平台,中國構建的不是一次性任務,而是一套能夠自我迭代、連續演化的能力平台。
真正決定太空秩序走向的,不是誰第一個起跑,不是誰取回一撮星塵。而是誰能構建體系、持續出牌,在每一次任務後都有下一次發射。這不是一次決鬥,而是一場三國殺。而中國,已經開始主導節奏。

本文系觀察者網獨家稿件,文章內容純屬作者個人觀點,不代表平台觀點,未經授權,不得轉載,否則將追究法律責任。關注觀察者網微信guanchacn,每日閲讀趣味文章。