天问二号任务概述 - 天问二号是中国首次实施小行星采样返回任务，主要目标是对小行星2016HO3进行探测、取样并返回地球，随后对主带彗星311P开展科学探测 [1][2] - 任务设计周期长达10年，技术难度大且工程风险高 [1][2] - 2025年5月29日，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，发射任务取得圆满成功 [1][4] 发射阶段技术挑战 - 速度要求：火箭分离速度需达到第二宇宙速度每秒11.2千米，远超地球轨道载荷要求的每秒7.9千米 [6][7] - 精度要求：入轨速度偏差不能超过1米，否则可能造成百万公里级差 [8] - 发射窗口：仅5月29日至31日连续3天，每天仅4分钟窗口期，需零窗口发射以节省燃料 [9] 火箭技术改进 - 采用长征三号乙火箭执行首次地球逃逸轨道发射，该火箭已完成108次发射，是我国宇航发射次数最多的单一型号火箭 [5] - 2020年实施运载能力与可靠性"双提升"工程后，长三乙火箭地球同步转移轨道运载能力提升至5.55吨 [10] - 采用迭代制导技术和末速修正技术确保精确入轨，简化发射流程至3天共用一套程序 [10] - 测控系统进行全自动跟踪改造，借助AI算法提高跟踪性能和应急处理能力 [11][12] - 采用通用化、系列化、组合化设计思路，实现年生产发射15发火箭的能力水平 [12] 探测器技术创新 - 创新性采用大面积圆形柔性太阳翼设计解决能源供给问题 [13] - 配置11台科学设备进行光谱测量、光学成像等科学探测 [13] - 采用"边飞边探边决策"策略应对目标天体特性未知的挑战 [16] - 创新采样方式包括触碰采样、悬停采样及附着采样 [16] 科学目标与价值 - 小行星2016HO3是地球第5颗准卫星，在上百万个小天体中万里挑一，科学家对其起源众说纷纭 [16] - 主带彗星311P轨道位于主带小行星上，同时具备彗星喷发特征 [16] - 科学目标包括测定小行星和主带彗星的物理参数、开展形貌与物质组成研究、进行样品实验室分析 [17]