天问二号样品转移示意图
返回地球窗口到来后启动轨控发动机进行转移入射 ， 之后经过大约半年时间天问二号抵达地球附近 ， 主探测器与返回舱分离 ， 后者将采用弹道式返回方案高速再入地球大气层 ， 再入速度将超过第二宇宙速度 ， 速度高达12公里/秒 ， 返回舱承受的热流峰值以及剪切力等极端工况将超过此前进行过的近地轨道、月球轨道再入返回任务 ， 为此需要设计全新的轻小型再入舱体 ， 以及对应的隔热材料 。 经过气动减速后 ， 返回舱弹出降落伞进行伞系减速 ， 该型降落伞是经过约3年的在轨运行后启动 ， 对可靠性提出了更高要求 。
返回舱再入地球大气层的峰值速度将超过35马赫
返回舱着陆地球后由地面人员回收 ， 此时天问二号的小行星采样返回主任务宣告完成 。 与此同时 ， 主探测器与返回舱分离后 ， 前者的第二阶段工作才刚刚开始 ， 它将借助地球引力进行重力加速奔向火星 ， 之后再借助火星引力进行重力加速 ， 进而奔向目标彗星 。
主探测器自地球出发抵达目标彗星的飞行用时约7年 ， 在天问二号发射约十年之际 ， 它将抵达主带彗星311P ， 此后历经彗星接近段、彗星交会段后进入近距离彗星探测段 ， 主探测器将在此进行为期至少1年的探测工作 。
天问二号为期十年的太空流浪之旅
主带彗星311P运行于火星与木星之间的小行星带 ， 该彗星平均直径约480米 ， 据哈勃空间望远镜观测有6条彗尾 ， 基于光曲率的观测证据表明这颗彗星附近可能存在一颗直径约200米的天体 ， 这个天体如果存在 ， 那么311P彗星将是为数不多拥有卫星的彗星 。
哈勃空间望远镜拍摄的主带彗星311P
在彗星探测工作接近尾声时 ， 天问二号会作何选择？分离返回舱后 ， 其主探测器的着陆装置仍然在轨 ， 如果该着陆装置并非一次性使用产品 ， 那么就可以选择着陆目标彗星 ， 进而实现在目标彗星的原位探测 ， 进一步扩大任务的综合效应 ， 这样一来就可以创造一次发射探测两类天体 ， 并着陆两颗地外天体 。
探索浩瀚星空永无止境 ， 继载人航天工程、嫦娥探月工程之后 ， 行星探测工程也已经获得批复立项 ， 该工程着眼于太阳系探测 ， 除了天问一号火星探测器、天问二号小行星采样返回探测器 ， 还有天问三号火星采样返回探测器、天问四号木星系探测器等后续任务 。 各任务梯次布局严密衔接 ， 比如天问二号小行星采样返回任务可以为天问三号火星采样返回任务积累数据与经验 。
天问三号火星采样返回任务
站在全新的发展基点上 ， 我国航天人也表现出了前所未有的自信 ， 载人航天领域副总师黄震对此表示 ， 我特别希望能在地球和月球之间能够建立一个人类可以自由往返的通途 ， 也就是像我们平时坐飞机一样 ， 可以出差去月球 ， 再远的将来可以走出地月系 ， 走到火星 ， 走到太阳系以外 ， 太阳系内的事情我觉得我还是有信心可以做到的 。
黄副总师绝不是毫无缘由的抒发感想 ， 因为我们现在不仅在推进载人月球工程 ， 更是在认真研究载人登小行星、载人登火星等重大使命课题 ， 两年前首飞的新一代载人飞船的返回舱也正是对标这三大载人任务要求而研制 。
可胜任各类深空载人任务的新一代载人飞船?
为什么我们的航天人越来越自信？不仅是因为我们有一批批前赴后继的青年人才 ， 更因为我们的航天人背后是一个依托科学制度建立发展的强大国家 。
推荐阅读
- 今天，天问一号落“火”一周年！天问二号已转入初样研制阶段
- 美国研发20%光速探测器，20年内到达阿尔法星，会是天方夜谭吗？
- 人类史上几次最严重疫情，都持续了多久？怎样结束的
- 大吉之兆？“五星连珠”将罕见出现在天空，预示着什么？
- 技不如人？祝融号在火星进入6个月冬眠期，为何NASA毅力号却不用？
- 人类可在太空旅行中冬眠吗？新研究：不可能，除非增重200公斤！
- 美毅力号的核电池价比黄金，真的能用万年吗？天问一号小钱办大事
- 如果南极是雨林，会怎样？
- 美国宇航局同Epic Games合作，推出火星元宇宙项目