小行星探測回顧

小行星是太陽系的重要構(gòu)筑單元之一。通過飛行器對小行星等小天體的探測，科學家能更多了解到行星（包括地球）和衛(wèi)星的形成機制。最近幾十年中，多艘飛行器造訪小行星，為我們逐漸揭示太陽系的奧秘。

伽利略號探測木星系統(tǒng)（想象圖）

1989年10月18日，美國宇航局伽利略號飛行器（簡稱伽利略號）由航天飛機發(fā)射升空。1995年12月7日，伽利略號抵達太陽系中最大的行星——木星。它花了8年時間來探測木星，但在到達木星前它造訪了小行星加斯普拉和艾達等小天體。

1991年10月29日，伽利略號飛近加斯普拉。這是人類的飛行器首次造訪小行星。當時，伽利略號距離加斯普拉1604千米。它發(fā)現(xiàn)加斯普拉表面存在可能由撞擊造成的神秘扁平區(qū)域，但這些區(qū)域也可能是在加斯普拉脫離其母體小行星時留下的瘢痕。

1993年8月28日，伽利略號造訪已知第一顆擁有衛(wèi)星的小行星艾達。艾達及其衛(wèi)星艾衛(wèi)都非常奇異，它們經(jīng)歷的太空風化導致它們的表面不斷變化。

里爾號探測愛神小行星（想象圖）

美國宇航局的“近地小行星交會-舒梅克號探測器”（簡稱里爾號）于1996年2月17日發(fā)射升空，2001年2月12日登陸愛神小行星。里爾號的任務設(shè)計不包括登陸，所以它成功著陸小行星是科學家們的一大意外收獲。在前往愛神小行星之前，里爾號飛近了另一顆小行星——馬蒂爾德。

馬蒂爾德位于火星和木星之間的小行星帶，由富含碳的巖石構(gòu)成，軌道周期約為4.3年，每17.4天自轉(zhuǎn)一周。科學家認為，自太陽系于45億年前形成至今，馬蒂爾德幾乎沒有改變。

1998年12月23日，里爾號飛近愛神小行星。2000年2月14日，里爾號執(zhí)行軌道插入，此后環(huán)繞愛神小行星近一年，直到2001年著陸。里爾號發(fā)現(xiàn)，這顆小行星主要由巖石物質(zhì)和鎳、鐵組成。它屬于近地小行星中的“愛神群”，這類小行星會穿越火星軌道?？茖W家認為，愛神群可能是小行星帶中小天體碰撞的殘留物或死亡的彗星。

美國宇航局與歐空局合作的卡西尼號飛行器（簡稱卡西尼號）1997年離開地球，與土星進行了一場“史詩般的會晤”。2004～2017年，卡西尼號持續(xù)環(huán)繞土星和土星的衛(wèi)星（土衛(wèi)），取得一系列重大發(fā)現(xiàn)，其中包括冰質(zhì)土衛(wèi)恩克拉多斯表面的噴泉和土衛(wèi)泰坦表面令人難以置信的甲烷和乙烷湖泊?？ㄎ髂崽栣尫诺幕莞固綔y器著陸泰坦，工作了幾小時后停止運轉(zhuǎn)。

雖然卡西尼號因其對土星系統(tǒng)的一系列大發(fā)現(xiàn)而知名，但它對小行星科學也有貢獻——2000年1月，它飛近小行星馬素爾斯基。馬素爾斯基的直徑約為11千米。當時距離它大約160萬千米的卡西尼號探測到它的構(gòu)成，并估測了它的直徑。

深空一號探測小行星（想象圖）

美國宇航局深空一號探測器（簡稱深空一號）的初始設(shè)計目的是測試離子發(fā)動機，但該探測器的延伸任務包括飛近小行星布萊葉和彗星伯雷里。深空一號于1998年10月24日發(fā)射，1999年7月29日飛近布萊葉。在飛往伯雷里途中，深空一號的恒星跟蹤器失靈，但科學家仍設(shè)法讓它沒有偏離軌道，并且在2001年9月成功接近伯雷里。

深空一號發(fā)現(xiàn)，布萊葉有一些有趣的特點。它的軌道平面傾斜于太陽系所在的黃道面，它也會穿越火星軌道。它每9.5天自轉(zhuǎn)一周，它的直徑只有1～2千米。深空一號在可見光和紅外波長拍攝了布萊葉，它距離布萊葉最近時只有26千米，但由于跟蹤系統(tǒng)失靈，它只能在幾千千米外拍攝布萊葉。

星塵號探測小行星（想象圖）

美國宇航局的星塵號于1999年2月7日升空，2002年11月2日飛近直徑約為4.5千米的小行星安妮弗蘭克。它發(fā)現(xiàn)該小行星表面有多個撞擊坑，而且該小行星可能是由兩顆連接不緊密的小行星（被稱為接觸性雙星）組成。自從星塵號飛近安妮弗蘭克之后，其他多項觀測試圖確定該小行星的自轉(zhuǎn)周期。

星塵號最著名的成就是在2004年飛近維爾特二號彗星，并提取彗星和星際塵埃樣本。這些樣本在2006年由專門的運輸艙送回地球，而星塵號則開啟了另一次任務——2011年2月14日，它飛近坦普爾一號彗星。

隼鳥號探測小行星（想象圖）

日本隼鳥號飛行器（簡稱隼鳥號）2003年5月9日升空，2005年9月抵達糸川小行星。隼鳥號在此次任務過程中出現(xiàn)多個故障，但最終完成了大部分探測目標。它提取的糸川樣本于2010年6月13日被帶回地球。糸川是一顆周期性進入地球軌道的小行星，因而可能會對地球構(gòu)成威脅，其直徑約為350米。隼鳥號發(fā)現(xiàn)，糸川表面少見撞擊坑，但有“石堆”出現(xiàn)。

羅塞塔號探測彗星（想象圖）

歐空局的羅塞塔號飛行器（簡稱羅塞塔號）于2004年3月2日發(fā)射，并分別在2008年9月和2010年7月抵達小行星斯坦斯和盧泰西亞。

羅塞塔號發(fā)現(xiàn)，斯坦斯是一顆頑火輝石小行星。也就是說，斯坦斯表面物質(zhì)多為鐵含量較少的硅酸鹽。斯坦斯在其最長處的長度約為6.6千米，這意味著它可能是一個更大的天體分解后的一部分。羅塞塔號發(fā)現(xiàn)，斯坦斯表面有一些撞擊坑，而斯坦斯內(nèi)部可能由巖石構(gòu)成。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)弱，斯坦斯未來有可能會分裂。

羅塞塔號發(fā)現(xiàn)，盧泰西亞表面有撞擊坑，這顆小行星最長處的長度約為130千米。盧泰西亞的構(gòu)成不明，但科學家推測它是太陽系誕生后的幸存者，也就是很原始的天體。

2014年8月6日，羅塞塔號成功抵達67P彗星。幾周后，它釋放的菲萊號登陸器在登陸67P后彈跳了幾下，然后停留在一個光線不好的地方。菲萊號的電量很快就耗盡了，幸好在此之前菲萊號執(zhí)行了一些探測任務。2016年9月30日，羅塞塔號在登陸67P后結(jié)束任務。