小行星數量不少，種類也繁雜。對小行星的物質組成以及物理特性展開科學探測，這對於探索太陽系演化和生命起源之類的科學問題特別重要。而且，地球周邊有好多潛在危險的小行星，進行相關探測任務，可以驗證和提高小行星防護技術。
2019 年元旦，美國的「新視野」號探測器成功近距離飛掠了叫「天涯海角」的小天體。探測器一路采集的數據正逐漸傳回到地面。【科學】雜誌公布了第一個研究成果，這個研究小組用了已返回的 10%的數據。
「天涯海角」處在太陽系邊緣的古柏帶，編號是 2014MU69，是當下人類能觀測到的最遠天體。「這次的 KBOs 之旅，對咱們來說是絕佳的觀測時機。」威爾·葛倫迪是美國亞利桑那州洛威爾天文台計畫的聯合調查員之一。
「從來沒有哪一種探測器，能跟新視野號似的，這麽近地去觀察一顆 KBOs 級的星體，觀察這麽遙遠又原始的一顆恒星。」中國科學院紫金山天文台的研究員季江徽講：「它好比一個‘時間膠囊’，能讓咱們知曉太陽系在 46 億年前誕生。」
季江徽解釋說：「小行星探測特別危險，特別困難，不過也特別成功。」南京航空航天大學新技術實驗室的李爽教授稱，小行星探測耗時久，很有挑戰性，能推動深空探測進步。
【最遙遠的「邂逅」】
「天涯海角」跟太陽的距離大概是 67 億公裏，跟冥王星的距離是 16 億公裏。「新視野」是當下速度最快的太空船，速度能達每秒 16.26 公裏，不過從 2006 年 1 月發射開始，花了 13 年才抵達「天涯海角」。
這個物體瞧上去就像由兩顆挨著的星星構成的「小雪人」。「天涯」更大更扁，「海角」小點，是圓形的，它們中間有條約 36 公裏長的「脖子」連著。研究者琢磨著，這倆曾經是兩個星體互相繞著轉，在同一時候輕輕一撞，就合一塊兒了。
它被看作是第一個被找到的保存不錯的小型星體，也就是行星吸積期初期的小星體。季江徽解釋：「太陽星雲中全是大量的瓦斯和塵埃，這瓦斯和塵埃是形成行星的基礎條件。小塵埃會逐漸凝聚，成為一顆米粒大小的星星。」
他還多說了一句，在重力作用下，星子會不停長大，像「谷神星」「竈神星」這種，體積處於「星子」和「行星」中間的「行星胚胎」。再往前呢，就是類似火星和地球這樣的行星，再接著往前，就是像木星那種氣態行星，再繼續往前，就是像天王星和海王星這類冰質行星。
這顆星子屬於 KBOs 裏的「冷經典」星體，據說這類星體都是太陽系早期原始物質留存下來的，因為太陽系外有巨型行星，所以它們的軌域顯得比較平穩。「天涯海角」既沒衛星，也沒光環，沒有瞬變的大氣層，不進行瓦斯噴射，沒有塵埃，也不存在相對近期發生的擾動。
「它存在了四十億年啦，一直都處在零下二百四十度的低溫環境裏。」美國科羅拉多州博德市西南研究院「新視野」號的首席研究員艾倫·史騰講：「所以，這是太陽系誕生時就完好保存下來的一個遺跡，之前一直沒人發現。」
數據分析顯示，「天涯海角」地表最大的凹陷區域寬達 8 公裏，團隊給它起名叫「馬里蘭環形山」。這星體顏色淡淡的，呈紅色，比冥王星還紅，是整個太陽系裏最紅的星體。研究人員覺得，雖然現在沒有直接證據能表明 MU69 表面有矽酸鹽，不過這些有機大分子或許源於放射線裂解的簡單分子，也可能來自太空中被風化的矽酸鹽。
【「小不點」大熱度】
1991 年，美國發射的木星「伽利略」探測器對加斯普拉號小行星 951 進行了一次飛越探測，這是人類頭一回近距離觀察小行星。這麽算來，國際上對小天體的探測差不多有 30 年啦。
從那時候開始，美國、歐洲、日本、中國這些國家，先後達成了像日本的「隼鳥」、美國的「黎明」、歐洲的「羅塞塔」等眾多探測工作，還完成了各自不同的、很有代表性的探測任務。
中國發射的「嫦娥二號」探測器首次近距離觀測了圖塔蒂斯小行星，還獲得了 3 米分辨率的光學彩色影像。季江徽表示：「中國是在美、歐、日之後，第四個開展小行星探測的國家。」
「小行星數量不少，種類也繁多。」李爽曾在一次采訪裏講，針對小行星的物質構成以及物理特性展開科學探測，對於探究太陽系的演化還有生命起源之類的科學問題，意義重大。
同時呢，地球周邊有好多潛在危險的小行星。搞相關的探測任務，能驗證和提高小行星防護技術。
「小行星帶來的危險，過去有，現在有，將來也會有。」季江徽說了個挺早的例子，像白堊紀的生物大滅絕，還有俄羅斯 1908 年的通古斯火山爆發之類的。特別是 2013 年 2 月在車裏雅賓斯克那次，一顆直徑幾十米的小行星在半空炸了，弄出一場「隕石雨」，傷了超過 1200 人，毀了上千座房屋。
不管是在咱國內，還是在國外，都有差不多的探查。像小行星貝努就是其中一個。美國國家航空暨太空總署覺得貝努撞擊地球的可能性是二千七百分之一，時間在 2175 年到 2199 年之間。美國的「冥王」探測器打算在 2020 年對這顆直徑大概 500 米的小行星進行采樣。
貝努能成為研究的物件，還有個關鍵原因，就是它極有可能有像胺基酸這類的有機小分子，這在探索地球上生命的起源、太陽系的形成以及演化等方面，意義重大。
探測危險小行星，這是必不可少的一項工作。從 2006 年開始，中國靠著江蘇盱眙中國科學院紫金山天文台去觀測近地小行星的探測任務，總共發現了 20 多顆會威脅到近地的小行星。
這台望遠鏡是中國加入國際近地天體觀測網路（IAWN）的重要裝備之一，屬於當下國際近地天體觀測網路的重要構成部份。季江徽解釋說：「我們正在造一座能觀測小行星的大視場望遠鏡，等造好，就在西邊。」
另外，探測小行星有利於開發資源。他講，太空任務花費高，以後人類沒準能從小行星上弄到純凈的水，這比資源和稀有金屬都要緊。谷歌、騰訊還有其他一些企業已經著手做前瞻性研究了。
季江徽對未來的太空之行特別期待。「冥王星被發現都一百多年了，咱們成功飛過了它。接下來 50 年，人類去小行星或者火星生活不再是遙不可及的事兒。今天幹的這些，都是為了明天。
【造訪並不簡單】
這就是為啥美國國家航空暨太空總署接下來的便宜行星科學任務「發現」計劃要去探訪兩顆挺神秘的小行星：「露西」在 2021 年升空，會飛過六個探測木星的特洛伊小行星；2023 年發射「靈神」，圍著叫「靈神星」的這顆鐵鎳星轉軌域。
不管因為啥，想去存取這些小行星可不容易。李爽說：「小行星探測首先得琢磨的，是咋在一堆小行星裏挑出個合適的目標。」而且，小行星軌域差別挺大，傾角高，偏心率也大，這讓探測任務的能量消耗大幅增加。咋透過重力輔助、電推進這類辦法達成低成本、快速的空間轉移，是當下小行星探測領域碰到的一個難題。
「羅塞塔」號探測器要把菲萊著陸器放進一顆彗星裏，這裏面有小型星體的附著技術。季江徽解釋說：「這顆小行星體積小，重力弱，要做到可不容易。」
燃料方面的限制，也是長途太空探索的技術難題。就像「新地平線」，由於冥王星和古柏帶離太陽特別遠，太陽能電池根本沒法滿足它的能源需要。於是研究人員給它安了個核子動力發電機，這裏面有 10.9 公斤的二氧化鈈，其中的鈈 238 在衰變時會釋放熱能，靠這種熱能利用溫差能產生穩定的電能。
另外，季江徽還提到，這個系統在通訊、自主導航、地面引導這些方面，還有急需解決的問題。比如說，要是探測器搞科學探索，那怎麽把科學數據順利傳回來？怎麽做到深空自主航行？軌域怎麽調整，探測目標怎麽找？所有這些挑戰，都檢驗著一個任務能不能成功。
【呼喚中國「路線圖」】
因為「嫦娥二號」飛越了圖塔蒂斯，中國在深空探測方面的能力持續提升，小行星探測計劃也慢慢顯現出來了。
日前，中國太空總署傳出訊息，說是要用「長征三號乙」運載火箭在西昌衛星發射場發射。探測器帶著科學載荷，要對 2016HO3 號近地小行星繞著飛探測一番，接著找個合適的時候貼到小行星表面采集樣品，然後再回地球，大概得花 3 年。
計劃中，探測器大概會在 2024 年發射。「2016HO3 是被美國夏威夷天文台發現的。它繞太陽執行的周期為 366 天，跟地球差不多。」
據季江徽講，這顆小行星沒跑遠，就在圍著地球轉呢，大概在地球跟月球之間距離的三十八倍到一百倍那兒。
完成上面所說的探測任務之後，探測器會借助地球和火星的推力，大概飛 7 年，到達小行星帶，然後對 133 P 彗星進行繞著飛的探測。探測器配備了對應的科學載荷，依靠飛越、伴飛、附附、取樣返回這些方式，達成了對目標小行星的遙測、在原地探測以及取樣返回。
「這個任務由中國政府發起，正在面向國際社會公開征集科學載荷和搭載計畫的方案。」其實啊，這在國際上是常見的合作方式，中國得抱著開放、包容的態度跟其他國家合作，這樣既能吸收別國的先進技術，又能給人類的航空事業貢獻力量。
季江徽對未來有兩個期待。其一，他盼著咱國家能琢磨並計劃出一套完整的小天體探測路線圖，在科學目標的引領下，靠著工程技術創新，給未來國家的小天體探測任務做好系統安排。
期望能在中科院「國家隊」的引領下，組建成一支高效的小天體探測科研隊伍，跟國內的各高校、各單位一起協同創新，盡快把探測數據變成科學成果，同時推動相關技術迅速發展。
