中國首次近地小行星防禦任務
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| 任務類型 | 避免小行星撞擊 小行星探測 |
|---|---|
| 營運方 |  深空探測實驗室 |
| 任務時長 | >2年 |
| 任務開始 | |
| 發射日期 | 2027年[1] |
| 運載火箭 | 長征三號乙 |
| 發射場 | 西昌衛星發射中心 |
| 承包方 | 中國航天科技集團 |
| 2015 XF261軌道器 | |
| 太空飛行器組件 | 探測器 |
| 入軌 | 2029年初 （計畫） |
| 2015 XF261撞擊器 | |
| 太空飛行器組件 | 撞擊器 |
| 撞擊日期 | 2029年4月 （計畫） |
中國近地小行星防禦計畫 | |
中國首次近地小行星防禦任務，也稱為中國首次近地小行星防禦演示驗證任務、中國首次小行星防禦在軌驗證任務，是由中國深空探測實驗室提議的一項近地小行星探測任務，計畫於2027年使用長征三號乙運載火箭完成探測器和撞擊器發射，2029年在小行星2015 XF261實施撞擊。
背景
[編輯]小行星防禦的課題自21世紀20年代起逐漸進入實踐階段。2022年9月，美國太空總署的近地小行星防禦演示驗證任務，即「雙小行星重定向測試」（DART）任務，成功實現對小行星迪蒂莫斯的子星狄莫弗斯的動能撞擊，後續歐洲太空總署的赫拉（Hera）任務還計畫對DART任務的撞擊目標開展進一步的詳細勘察。
2018年，國家航天局代表中國政府加入聯合國外空委倡導成立的國際小行星預警網和空間任務規劃諮詢組。[2]2022年1月，《2021中國的航太》白皮書提出論證建設近地小天體防禦體系。[3]2022年3月，中國按照規劃開始論證首次近地小行星防禦演示驗證任務。
任務籌劃
[編輯]2022年7月，在長征系列運載火箭總設計師龍樂豪的一次演講中，提到計畫2026年使用長征三號乙發射太空飛行器，對2020 PN1實施首次小行星防禦任務。[4][5]
2023年4月，在奧地利維也納舉行的第八屆國際宇航科學院行星防禦會議上，深空探測實驗室的演講提到將於2025年使用長征三號乙發射太空飛行器，對2019 VL5實施首次小行星防禦任務。[6]
2023年4月25日，在2023年「中國航天日」第一屆深空探測（天都）國際會議上， 深空探測實驗室提出一系列小行星防禦任務，包括在2030年實現一次對小行星的動能撞擊，並在2030年至2045年計畫3—5次近地小行星防禦任務。預期在2030—2035年間實現推離偏轉小行星，在2045年前初步具備小行星軌道控制能力。[7]同時發布「近地小行星防禦與鵲橋通導遙綜合星座方案全球徵集大賽」，徵集首次任務的任務名稱與圖形標識和任務方案，並徵集系列任務長期方案。[8]
2024年9月5日，在第二屆深空探測（天都）國際會議上，中國深空探測實驗室公布了中國首次近地小行星防禦任務方案設想。[9]
科學目標
[編輯]首次任務的科學目標為：
- 揭示撞擊目標動力學演化規律，探測目標小行星的軌道特徵；
- 揭示撞擊目標固有特性，探測目標小行星的形狀、大小、成分和結構；
- 揭示撞擊動量傳遞規律，開展地形變化、濺射物分布等牆擊效應研究。
工程目標
[編輯]首次任務的科學目標為：
- 形成動能撞擊在軌處置能力，突破不確知目標特性下的高速、高精度導引、導航和控制，以及高速動能撞擊仿真與試驗驗證等關鍵技術；
- 實現撞擊效果高精度觀測與評估，探索出地基監測和天基探測聯合評估模式和方法；
- 建設預警與處置決策支持平台，完善近地小行星撞擊風險應對組織體系和工作機制，驗證撞擊風險應對業務化運行模式。
候選小行星
[編輯]首次任務初選目標共10個，包括小行星2015 XF261、2019 OV3、2020 BD11等。其中直徑最大的為89公尺，最小的為24.3公尺。可能還包括2020 PN1以及2019 VL5。最終選定小行星2015 XF261為任務目標，其直徑估計約為30公尺。[8]
飛行流程方案
[編輯]首次任務計畫於2027年使用長征三號乙發射任務太空飛行器，撞擊器和探測器分別實施深空機動，其中探測器將飛掠金星借力助推，於2029年初抵達小行星2015 XF261，2029年4月實施撞擊。[10][11]
關於小行星的探測方案，2023年，任務考慮了「撞擊加掠飛」，「撞擊加掠飛加伴飛」以及「伴飛加撞擊加伴飛」等不同的組合方案。[7]2024年，決定選擇「伴飛加撞擊加伴飛」方案，通過一次任務實現動能撞擊和在軌效果評估。 [1]
太空飛行器設計
[編輯]首次任務的太空飛行器由撞擊器與探測器組成，可繼承天問二號的部分科學載荷，最大限度地降低成本和安全性風險。[1]
參見
[編輯]
參考資料
[編輯]- ^ 1.0 1.1 1.2 龔自正、宋光明、陳川、張品亮、劉文近、張慶明、龍榮仁. 我国应对近地小行星撞击风险和动能撞击偏转研究的若干进展. 上海航太（中英文）. doi:10.19328/j.cnki.2096-8655.2024.05.002.
- ^ 我国监测网首次开展预警小行星接力追踪观测. 央視新聞 （中文（中國大陸））.
- ^ 2021中国的航天_白皮书. 中國政府網.
- ^ 《科创中国·院士开讲》第十二期：中国火箭与航天. 科創中國.
- ^ Jones, Andrew. China to target near-Earth object 2020 PN1 for asteroid deflection mission. SpaceNews. 2022-07-12.
- ^ Jones, Andrew. China to target asteroid 2019 VL5 for 2025 planetary defense test. SpaceNews. 2023-04-11.
- ^ 7.0 7.1 我国小行星防御任务计划公布：2030年对小行星进行动能撞击. 澎湃新聞.
- ^ 8.0 8.1 近地小行星防御与鹊桥通导遥综合星座方案全球征集大赛赛题说明. qqzjds.dsel.cc.
- ^ 中国首次近地小行星防御任务方案设想公布. 央視新聞.
- ^ Foust, Jeff. China reschedules planetary defense mission for 2027 launch. spacenews.com. 2024-07-16 [2024-07-23].
- ^ 小行星防御任务流程.
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