前瞻理论落地深空工程!ATI期刊2024年观测方法成果赋能天问二号2016HO3小行星精准成像探测
近日,国家航天局发布重磅探测成果:2026年7月,我国天问二号探测器完成10亿公里深空奔赴,在近地准卫星2016HO3小行星附近成功获取高清实景探测图像,精准还原小行星形貌与表面细节,实现人类对该天体的高精度近距离观测突破。本次任务的成功落地,充分验证了天问二号探测器系统总设计师张熇团队的观测技术成果(2024年发表于《Astronomical Techniques and Instruments》期刊)。
2016HO3小行星是极具科研价值的地球准卫星,也是天问二号探测采样任务的核心目标天体。该天体体积微小、自转快速、轨道复杂、微重力环境特殊,近距离精准成像、安全抵近探测是深空探测领域公认技术难点,对观测方法和探测策略有着极高的专业要求。
作为我国深空探测领域资深技术专家、天问二号探测器系统总设计师,张熇总师深耕航天深空探测一线三十余年,全程参与我国探月工程“绕、落、回”全流程建设,历任嫦娥三号探测器系统副总设计师、嫦娥四号探测器项目执行总监,先后投身嫦娥一号、三号、四号(图1)等多项国家级重大航天任务,拥有丰富的航天器总体设计、复杂深空任务攻关经验,是我国月球与小天体探测领域的核心技术领军人物。面对2016HO3小行星探测无成熟经验可循、技术难度极大的现状,张熇总师牵头带队、靠前攻坚,聚焦探测痛点难点牵头完成《近地小行星2016HO3特征解析与近距离探测方法研究》原创论文,于2024年正式在ATI期刊发表(Zhang et al. 2024, Astronomical Techniques and Instruments, 1(1), 42,图2)。

图1:嫦娥四号探测器项目执行总监、天问二号探测器系统总设计师张熇。
该研究立足天问二号工程实战需求,提前布局小天体精准探测核心技术,依托海量天文观测基础数据,系统剖析2016HO3小行星轨道、形态、自转、力学等多维度核心特性,创新对比多种复杂工况下的探测模式适配性,针对性提出适配该小行星特殊空间环境的精细化观测成像与近距离抵近探测技术方案,构建了一套适配小天体高难度探测的完整技术体系,提前两年为天问二号实测任务筑牢理论根基、明确技术路径、优化成像方案,为后续工程实战落地提供了关键核心支撑。

图2:张熇总师团队发表在ATI上的论文。
时隔两年,天问二号2026年实测探测成果完美印证张熇总师团队的前瞻科研实力与ATI期刊前置研究的工程价值。本次任务中,探测器成功获取2016HO3高清实景图像,精准修正小行星星历参数,将传统地基观测上百千米的位置误差压缩至千米量级,清晰还原小行星表面撞击坑、松散碎石、起伏形貌等细节特征(图3)。本次工程实战中采用的近距离抵近成像、安全绕飞观测、高精度数据采集等核心技术思路,与2024年ATI刊发的研究成果高度契合。

图3:2026年7月2日,天问二号探测器在距离小行星2016HO3约20公里处拍摄的小图像。
附件下载: