天问二号任务概述 - 长征三号乙Y110运载火箭成功将天问二号探测器送入地球至小行星2016HO3转移轨道，开启小行星探测与采样返回之旅 [1] - 天问二号是我国首次实施行星际取样返回任务，计划对小行星2016HO3开展伴飞探测和取样返回，并飞至小行星带对311P主带彗星开展科学探测 [1] - 任务以采集小行星样品并返回地球作为成功标志，整个飞行过程包含13个飞行阶段，设计任务周期10年左右 [1] 科学探测目标 - 2016HO3小行星是地球的"准卫星"，公转周期与地球接近，可能保留太阳系诞生之初的原始信息，对研究太阳系早期物质组成和演化历史具有极高科研价值 [2] - 311P主带彗星同时具有传统彗星物质构成特征和小行星轨道特征，探测该彗星能促进对小天体物质组成、结构及演化机制的探索 [2] - 探测器携带11台科学载荷，将对相关天体地貌、物质组分、内部结构、可能的喷发物以及轨道力学等方面开展研究 [2] 技术挑战 - 任务距离跨度大：2016HO3小行星距离地球约1800万至4600万公里，311P主带彗星距离地球约1.5亿至5亿公里 [3] - 目标天体特性存在未知，2016HO3小行星的自转速度、表面状态等具体情况尚存不确定性 [3] - 小行星微重力环境下采样难度大，2016HO3平均直径约41米，几乎是零重力且高速自转 [3] - 探测器需在复杂条件下完成稳定附着及采样，设计了3种采样方式应对不确定因素 [3] 任务时间节点 - 预计2027年底返回舱将小行星样品送回地球 [4] - 主探测器将继续飞行前往主带彗星311P开展后续科学探测 [4] 发射技术要求 - 长征三号乙运载火箭首次执行地球逃逸轨道发射任务，分离速度需超过约每秒11.2千米的第二宇宙速度 [5] - 火箭入轨速度偏差不能超过1米，否则可能带来百万公里级的误差 [5] - 采用迭代制导技术和末速修正技术确保入轨精度要求 [5]