太阳系小天体表面环境综述

地面和空间望远镜观测,特别是最近30多年来的历次深空探测任务极大提高了我们对太阳系小天体的认识。现已知小天体表面具有复杂多样的形貌特征,这些特征与其历史上所经历过的地质演变有密切关系,亦可为理解早期太阳系的动力学环境提供重要信息。文章首先简要介绍了通过天文观测数据反演小行星形貌信息的基本原理和方法;然后基于已实施的深空探测任务获取的数据资料,回顾和总结了433 Eros、25143 Itokawa、4179 Toutatis、162173 Ryugu、101955 Bennu及486958 2014 MU69这6颗小行星的表面环境和物理性质,其中着重介绍了对这几颗小行星的形状、表面碎石形态和分布、撞击坑形貌和分布、表面坡度、沟槽和山脊等线性结构以及表壤运动痕迹等的认识,以及如何根据这些信息推测各小行星的形成历史;最后简要介绍了目前认为可能影响小行星表面形貌的几种机制,以期为我国即将开展的小天体深空探测任务提供借鉴。     

众眼看宇宙

灶神星是小行星中的明星,它是小行星带（火星与木星轨道之间）中唯一一颗可在地球上直接用肉眼看到的小行星,直径约为483千米,质量大约占所有小行星带天体的9%。研究这颗直径500千米的小行星,有助于了解它和太阳系的早期历史。     

美探测器进入灶神星小行星轨道

在飞行超过27亿公里后,NASA“黎明”探测器7月15日进入绕灶神星小行星运行的轨道．成为绕太阳系小行星带中天体做轨道运行的首个人造探测器。灶神星直径约530公里．是小行星带中第二大的天体,也是太阳系中最亮的小行星,有许多秘密有待破解。“黎明”探测器耗资4．66亿美元．发射于2007年9月。灶神星是它此次探测任务的第一站。它将测绘灶神星表面。     

太空资源开发技术体系研究

为解决地球可持续发展面临的战略性资源重大问题和规模化太空探索面临原位资源补给重大挑战,太空资源开发已成为当前国际航天发展的前沿热点领域。在阐明太空资源开发的概念和内涵、深入分析国内外技术发展现状与趋势的基础上,结合太阳系资源分布特点,提出了太阳系资源开发体系架构和“天工开物”倡议设想。以人类社会发展紧密相关的战略性矿产资源开发为核心,以水冰资源开发和水基推进剂制备为基础,以地球为中心,由近及远,分阶段建设月球资源开发体系、近地小天体采矿体系、火星资源开发体系、主带小行星采矿体系、类木行星探索开发体系及内行星探索开发体系,逐步构建全太阳系资源的开发能力。     

多目标多任务深空探测技术初探

在火星上探测水的存在与否,以及在彗星和小行星等小天体中寻找太阳系最早的起源信息是目前国际上深空探测的两个热点。该文分析了我国开展火星水探测和小天体探测研究的必要性,提出了适合同时探测火星及彗星/小行星的多目标多任务深空探测器的初步设想,并对其关键技术进行了初步分析。根据我国的国力和科学探测需要,结合我国未来20年内的主要深空探测发展方向,实施多目标多任务的深空探测任务不仅可以节省发射费用,而且实施结合新技术验证的多目标深空探测活动,可以获得较高的效益。     

欧洲“马可波罗”计划拟登陆小行星取样回地球

2008年9月24日,据英国广播公司报道,欧洲航天局称,小行星采样任务——“马可波罗”（MarcoPolo）太空探测计划将在未来10年的最后阶段（2017年前后）实施。按照这个计划,科学家在地球附近挑选一颗直径不超过1km的小行星,并将一个探测器发射到那里,去钻取泥土和碎石样本进行分析,以更多了解人类太阳系的形成以及地球等行星的进化过程。     

小天体探测器着陆附着技术研究

探测器着陆附着技术是小天体探测任务中的关键性技术,关系到任务的成败。文章介绍了美国、欧洲、日本已先期开展的部分小行星、彗星等小天体探测任务,对国内外小天体探测着陆附着技术的研究现状进行了说明。分析了北京空间机电研究所提出的一种用于小行星表面勘测的新概念着陆附着系统,并进行了可控重复附着功能设计和试验,结果表明,新系统能够实现在厘米级粗糙尺度的小行星硬质表面可靠附着。由于新系统的附着模块采用了仿生甲虫爪刺抓附原理设计,其着陆缓冲模块展开折叠比高、着陆稳定性强,研究成果可以为中国小行星探测任务提供技术支撑。     

国外月球以远深空探测的发展及启示（上）

深空探测是人类对月球及月球以远的天体和空间进行的探测活动。它通过对月球、太阳、太阳系内地球以外行星及其卫星、小天体和矮行星以及太阳系外宇宙空间等的探测,探究太阳系及宇宙的起源与演化．太阳及小天体活动对人类生存环境的灾害性影响．太阳系生命的起源与演化等重大科学问题．为人类可持续发展服务。     

关于太阳系深空资源开发立法的思考

太阳系除地球外的其他行星、矮行星及其卫星和数以亿计的小天体富含大量的水、有机质,有学者和媒体甚至推测在火星—木星轨道间的小行星带可能还存在含镍、铂、金等贵重金属的小天体。对太阳系深空资源的开发,一方面有可能为人类社会发展带来巨大经济效益,另一方面为人类走向深空提供能源、材料以及维持生命所必需的水等资源,具有重要意义和前景。开展太阳系深空资源开发,除需要开展空间技术攻关外,法律方面是不可回避的首要问题。国际社会对太阳系深空资源开发的相关法律活动,主要是联合国开放签署的《外空条约》和《月球协定》,以及美国、卢森堡等国利用相关国际条约规定的模糊性,各自在其国内开展的立法活动。而在我国,虽然航天法尚未出台,但科技界已就太阳系小天体资源探测开展了相关研究。鉴于太阳系深空资源探测正在成为未来航天发展的新热点,而且涉及到国际外交和政治影响,本文建议国家应尽快出台相关法律规定,营建有利的法律环境,保障我国社会资本和企业参与太阳系资源探测与开发活动;另一方面在法律尚不完备的情况下,国家航天主管部门可以出台相关指导意见,允许商业航天以非政府的面貌积极参加开发活动,为最终我国航天在太阳系深空资源探测这一舞台取得先机奠定基础,助力航天强国、科技强国建设目标的实现。     

国外探测器接近至着陆小天体的飞行策略研究

调研了3项国外典型的小天体着陆探测任务,包括近地小行星交会(探测)任务(NEAR)、罗塞塔号探测任务和隼鸟号探测任务,归纳总结了各任务中自接近至着陆小天体过程的设计特点,提出了小天体接近至着陆飞行策略:首先采用逐渐降低高度的接近轨道,开展引力场、外形参数初步测量;着陆前根据探测目标小天体质量大小设计特定的环绕或停泊轨道,在满足轨道稳定性、能源约束条件下,完成小天体的详细观测并选定着陆区,最终进入着陆初始轨道条件;着陆过程根据探测目标质量与体积、系统质量资源约束采用自由落体或自主轨道控制完成着陆。文章的研究结果可为后续我国小天体着陆探测任务提供借鉴。     

天宇来风

中国CHINA 35313号小行星命名为航天员中心星本刊记者于4月20日在北京举行的中国航天员科研训练中心40周年纪念大会上获悉,一颗小行星被命名为"航天员中心星"。这颗小行星是中国国家天文台于1997年1月2日发现的。经国际天文学联合会小天体命名委员会批准,中     

DARPA利用太空望远镜保护美国军用卫星免遭太空垃圾碰撞

美国国家预先研究计划局（DARPA）的太空监视望远镜（SST）将监控对美国在轨军事卫星造成威胁的太空垃圾、微流星体和纳卫星。这些支持美国遍及全世界的军事任务的卫星会在与太空垃圾、微小行星甚至敌方微卫星的碰撞中成为牺牲品。目前,DARPA已经开始部署新的陆基望远镜,该望远镜能通过广角视野观察小型深空目标,确保卫星安全。     

如何与小行星亲密接触

小行星是太阳系内类似行星的一种天体,环绕太阳运动,但体积和质量比行星小得多。至今为止在太阳系内已经发现了70多万颗小行星,不过只有少数的小行星直径大于100千米。最大的小行星是谷神星,直径约950千米。不过近年来又发现一些小行星比谷神星还要大,如2004年发现的一颗小行星直径甚至达到1800千米。直径超过240千米的小行星约有16颗,     

日确认“隼鸟”采到小行星样本

日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）11月16日宣布，其“隼鸟”小行星探测器成功带回了采自小行星表面的首批样本。     

美黎明号探测器即将飞赴太阳系

2007年7月7日，NASA宣布，综合考虑多种因素，原定本月升空的黎明号小行星探测器将推迟至9月发射。探测器将从卡纳维拉尔角空军基地发射，开始对太阳系中两颗最大的小行星——灶神星和谷神星的深探索进程。探测器预计在2011年抵达灶神星并围绕此星开展观测研究，此后，它将于2015年飞至谷神星周围对其探测。据认为于46亿多年前形成的灶神星和谷神星保存了它们的原始记录，由此可揭开小行星演变和这些天体形成条件之谜。     

嫦娥二号卫星为“图塔蒂斯”拍照

2012年12月13日,嫦娥二号卫星成功飞抵距地球约700万千米远的深空,以10.73km/s的相对速度,与国际编号4179的图塔蒂斯小行星由远及近擦身而过,首次实现中国对小行星的飞越探测。交会时嫦娥二号星载监视相机对小行星进行了光学成像(见封面),这是国际上首次实现对该小行星近距离探测。中国月球及深空探测再获新突破。中国成为继美国、欧洲航天局和日本之后又一个成功探测小行星的国家;突破并验证了卫星对小天体     

九大行星不再 太阳系更改家谱 冥王星被开除出行星家族

精简行星长期以来,人们普遍认为太阳系有九大行星,但位居九大行星末席70多年的冥王星,自发现之日起其地位就备受争议。随着近年来一颗比冥王星更大、更远的天体的发现,使得有关冥王星行星地位的争论愈演愈烈,是否要给冥王星“正名”也因此成为8月份举行的第26届国际天文学联合会(IAU)大会讨论的焦点。天文学家拿出了多种方案,并最终于8月24日表决通过决议,取消冥王星的行星资格,把它降级到矮行星家族。大会通过的有关行星定义的新决议把太阳系天体分为三类,即“行星”、“矮行星”和“太阳系小天体”。这一表决结果是历史性的,它让困扰天…     

深空探测的进展与我国深空探测的发展战略

本文通过对大量国内外深空探测资料的收集整理、分析和总结，对深空探测的五个重点领域-月球探测、火星探测、水星和金星探测，巨行星及其卫星探测，小行星及彗星探测的进展和探测成果分别进行了论述，并在此基础上提出了我国深空探测的发展战略，特别是对月球和火星的探测。根据国际上深空探测的发展趋势和我国科技发展水平，目前深空探测的目的是进一步深入认识太阳系各类天体，探讨太阳系的起源与演化，深空探测的重点是月球与火星，而对巨行星的卫星，小行星与彗星侧重探测水体与生命活动信息，探讨太阳系生命的起源与变化，我国深空探测近期应以月球探测为主导，取得突破性进展，筹备火星探测的预研究，选准科学目标，水星与金星、巨行星的卫星和小行星和彗星的探测，不是深空探测的主潮流，可适当参加国际合作，以期取得进展。     

“黎明”号：太阳系侦探

美国航宇局的黎明小行星探测器在2011年7月抵达了小行星灶神星。关于太阳系行星的形成它会告诉我们些什么呢？     

NEAR飞越马蒂尔达小行星

ＮＥＡＲ飞越马蒂尔达小行星袁越图１马蒂尔达（左）是人类从近处探测过的第三颗小行星。伽利略木星探测器在飞往木星途中曾在１９９１和１９９３年对盖斯普拉（中）和伊季山（右）进行了成像美国航宇局低成本行星科学探测计划——发现计划中的第一颗探测器近地小行星交会...