小行星数量不少，种类也繁杂。对小行星的物质组成以及物理特性展开科学探测，这对于探索太阳系演化和生命起源之类的科学问题特别重要。而且，地球周边有好多潜在危险的小行星，进行相关探测任务，可以验证和提高小行星防护技术。
2019 年元旦，美国的「新视野」号探测器成功近距离飞掠了叫「天涯海角」的小天体。探测器一路采集的数据正逐渐传回到地面。【科学】杂志公布了首个研究成果，这个研究小组用了已返回的 10%的数据。
「天涯海角」处在太阳系边缘的柯伊伯带，编号是 2014MU69，是当下人类能观测到的最远天体。「这次的 KBOs 之旅，对咱们来说是绝佳的观测时机。」威尔·格伦迪是美国亚利桑那州洛威尔天文台项目的联合调查员之一。
「从来没有哪一种探测器，能跟新视野号似的，这么近地去观察一颗 KBOs 级的星体，观察这么遥远又原始的一颗恒星。」中国科学院紫金山天文台的研究员季江徽讲：「它好比一个‘时间胶囊’，能让咱们知晓太阳系在 46 亿年前诞生。」
季江徽解释说：「小行星探测特别危险，特别困难，不过也特别成功。」南京航空航天大学新技术实验室的李爽教授称，小行星探测耗时久，很有挑战性，能推动深空探测进步。
【最遥远的「邂逅」】
「天涯海角」跟太阳的距离大概是 67 亿公里，跟冥王星的距离是 16 亿公里。「新视野」是当下速度最快的太空船，速度能达每秒 16.26 公里，不过从 2006 年 1 月发射开始，花了 13 年才抵达「天涯海角」。
这个物体瞧上去就像由两颗挨着的星星构成的「小雪人」。「天涯」更大更扁，「海角」小点，是圆形的，它们中间有条约 36 公里长的「脖子」连着。研究者琢磨着，这俩曾经是两个星体互相绕着转，在同一时候轻轻一撞，就合一块儿了。
它被看作是首个被找到的保存不错的小型星体，也就是行星吸积期初期的小星体。季江徽解释：「太阳星云中全是大量的气体和尘埃，这气体和尘埃是形成行星的基础条件。小尘埃会逐渐凝聚，成为一颗米粒大小的星星。」
他还多说了一句，在重力作用下，星子会不停长大，像「谷神星」「灶神星」这种，体积处于「星子」和「行星」中间的「行星胚胎」。再往前呢，就是类似火星和地球这样的行星，再接着往前，就是像木星那种气态行星，再继续往前，就是像天王星和海王星这类冰质行星。
这颗星子属于 KBOs 里的「冷经典」星体，据说这类星体都是太阳系早期原始物质留存下来的，因为太阳系外有巨型行星，所以它们的轨道显得比较平稳。「天涯海角」既没卫星，也没光环，没有瞬变的大气层，不进行气体喷射，没有尘埃，也不存在相对近期发生的扰动。
「它存在了四十亿年啦，一直都处在零下二百四十度的低温环境里。」美国科罗拉多州博尔德市西南研究院「新视野」号的首席研究员艾伦·斯特恩讲：「所以，这是太阳系诞生时就完好保存下来的一个遗迹，之前一直没人发现。」
数据分析显示，「天涯海角」地表最大的凹陷区域宽达 8 公里，团队给它起名叫「马里兰环形山」。这星体颜色淡淡的，呈红色，比冥王星还红，是整个太阳系里最红的星体。研究人员觉得，虽然现在没有直接证据能表明 MU69 表面有硅酸盐，不过这些有机大分子或许源于辐射裂解的简单分子，也可能来自太空中被风化的硅酸盐。
【「小不点」大热度】
1991 年，美国发射的木星「伽利略」探测器对加斯普拉号小行星 951 进行了一次飞越探测，这是人类头一回近距离观察小行星。这么算来，国际上对小天体的探测差不多有 30 年啦。
从那时候开始，美国、欧洲、日本、中国这些国家，先后达成了像日本的「隼鸟」、美国的「黎明」、欧洲的「罗塞塔」等众多探测工作，还完成了各自不同的、很有代表性的探测任务。
中国发射的「嫦娥二号」探测器首次近距离观测了图塔蒂斯小行星，还获得了 3 米分辨率的光学彩色图像。季江徽表示：「中国是在美、欧、日之后，第四个开展小行星探测的国家。」
「小行星数量不少，种类也繁多。」李爽曾在一次采访里讲，针对小行星的物质构成以及物理特性展开科学探测，对于探究太阳系的演化还有生命起源之类的科学问题，意义重大。
同时呢，地球周边有好多潜在危险的小行星。搞相关的探测任务，能验证和提高小行星防护技术。
「小行星带来的危险，过去有，现在有，将来也会有。」季江徽说了个挺早的例子，像白垩纪的生物大灭绝，还有俄罗斯 1908 年的通古斯火山爆发之类的。特别是 2013 年 2 月在车里雅宾斯克那次，一颗直径几十米的小行星在半空炸了，弄出一场「陨石雨」，伤了超过 1200 人，毁了上千座房屋。
不管是在咱国内，还是在国外，都有差不多的探查。像小行星贝努就是其中一个。美国宇航局觉得贝努撞击地球的可能性是二千七百分之一，时间在 2175 年到 2199 年之间。美国的「冥王」探测器打算在 2020 年对这颗直径大概 500 米的小行星进行采样。
贝努能成为研究的对象，还有个关键原因，就是它极有可能有像氨基酸这类的有机小分子，这在探索地球上生命的起源、太阳系的形成以及演化等方面，意义重大。
探测危险小行星，这是必不可少的一项工作。从 2006 年开始，我国靠着江苏盱眙中国科学院紫金山天文台去观测近地小行星的探测任务，总共发现了 20 多颗会威胁到近地的小行星。
这台望远镜是中国加入国际近地天体观测网络（IAWN）的重要装备之一，属于当下国际近地天体观测网络的重要构成部分。季江徽解释说：「我们正在造一座能观测小行星的大视场望远镜，等造好，就在西边。」
另外，探测小行星有利于开发资源。他讲，太空任务花费高，以后人类没准能从小行星上弄到纯净的水，这比资源和稀有金属都要紧。谷歌、腾讯还有其他一些企业已经着手做前瞻性研究了。
季江徽对未来的太空之行特别期待。「冥王星被发现都一百多年了，咱们成功飞过了它。接下来 50 年，人类去小行星或者火星生活不再是遥不可及的事儿。今天干的这些，都是为了明天。
【造访并不简单】
这就是为啥美国宇航局接下来的便宜行星科学任务「发现」计划要去探访两颗挺神秘的小行星：「露西」在 2021 年升空，会飞过六个探测木星的特洛伊小行星；2023 年发射「灵神」，围着叫「灵神星」的这颗铁镍星转轨道。
不管因为啥，想去访问这些小行星可不容易。李爽说：「小行星探测首先得琢磨的，是咋在一堆小行星里挑出个合适的目标。」而且，小行星轨道差别挺大，倾角高，偏心率也大，这让探测任务的能量消耗大幅增加。咋通过重力辅助、电推进这类办法达成低成本、快速的空间转移，是当下小行星探测领域碰到的一个难题。
「罗塞塔」号探测器要把菲莱着陆器放进一颗彗星里，这里面有小型星体的附着技术。季江徽解释说：「这颗小行星体积小，引力弱，要做到可不容易。」
燃料方面的限制，也是长途太空探索的技术难题。就像「新地平线」，由于冥王星和柯伊伯带离太阳特别远，太阳能电池根本没法满足它的能源需要。于是研究人员给它安了个核动力发电机，这里面有 10.9 公斤的二氧化钚，其中的钚 238 在衰变时会释放热能，靠这种热能利用温差能产生稳定的电能。
另外，季江徽还提到，这个系统在通信、自主导航、地面引导这些方面，还有急需解决的问题。比如说，要是探测器搞科学探索，那怎么把科学数据顺利传回来？怎么做到深空自主航行？轨道怎么调整，探测目标怎么找？所有这些挑战，都检验着一个任务能不能成功。
【呼唤中国「路线图」】
因为「嫦娥二号」飞越了图塔蒂斯，中国在深空探测方面的能力持续提升，小行星探测计划也慢慢显现出来了。
日前，中国太空总署传出消息，说是要用「长征三号乙」运载火箭在西昌卫星发射场发射。探测器带着科学载荷，要对 2016HO3 号近地小行星绕着飞探测一番，接着找个合适的时候贴到小行星表面采集样品，然后再回地球，大概得花 3 年。
计划中，探测器大概会在 2024 年发射。「2016HO3 是被美国夏威夷天文台发现的。它绕太阳运行的周期为 366 天，跟地球差不多。」
据季江徽讲，这颗小行星没跑远，就在围着地球转呢，大概在地球跟月球之间距离的三十八倍到一百倍那儿。
完成上面所说的探测任务之后，探测器会借助地球和火星的推力，大概飞 7 年，到达小行星带，然后对 133 P 彗星进行绕着飞的探测。探测器配备了对应的科学载荷，依靠飞越、伴飞、附附、取样返回这些方式，达成了对目标小行星的遥测、在原地探测以及取样返回。
「这个任务由中国政府发起，正在面向国际社会公开征集科学载荷和搭载项目的方案。」其实啊，这在国际上是常见的合作方式，中国得抱着开放、包容的态度跟其他国家合作，这样既能吸收别国的先进技术，又能给人类的航空事业贡献力量。
季江徽对未来有两个期待。其一，他盼着咱国家能琢磨并计划出一套完整的小天体探测路线图，在科学目标的引领下，靠着工程技术创新，给未来国家的小天体探测任务做好系统安排。
期望能在中科院「国家队」的引领下，组建成一支高效的小天体探测科研队伍，跟国内的各高校、各单位一起协同创新，尽快把探测数据变成科学成果，同时推动相关技术迅速发展。
