天问二号发射任务即将开始发射，这是我国继探月、探火之后又一个行星探测里程碑事件。航天历史上，只有美国OSIRIS-REx，日本隼鸟实现了小行星探测任务的成功，一共带回了约255.4克样品，其中日本2次任务才取回5.5克，美国取回250左右。中国首次发射“天问二号”就要一起实现探索近地小行星2016 HO3，取回约50克样品，并继续实现对主带彗星311P的伴飞观测。

探索小行星，除了对火箭入轨精度要求特别高以外，最主要的难点有三个：

一、小行星的自转速度很快，重力很小，探测器很难着陆。

日本“隼鸟一号”在对丝川（Itokawa）小行星进行探测和采样返回时，就相当于“扎了一针”，然后立即弹开。却因采样装置故障，仅带回约1毫克风化层样品，研究价值大打折扣。

而等到“隼鸟二号”对龙宫（Ryugu）小行星进行探测和取样时，分为2次撞击登陆，才首次实现小行星地下物质采集，带回了5.4克样品。

美国OSIRIS-REx任务对贝努（Bennu）小行星进行探索和取样时，采用氮气喷射扰动表面物质采样，也没有采用探测器登陆方式取样，主要也是因为无法着陆。

值得一提的是，美国任务因为样本舱返回地球后因密封问题部分样本泄漏，虽然宣称带回来250克样品，远超原本有效样本量目标（原计划60克），但是研究价值也打了折扣。

二、采样存在困难，研究成果有限。

我们在对月球背面、月球南极地区进行采样的时候，采用的是钻取、铲取相结合的方式，主要这样既可以收集表面物质，也可以收集月面以下分层物质信息，从而为研究月球提供完整详实的实物样品。

但是，这都需要探测器在天体表面着陆，并能够持续开展工作。而日本、美国的探测器未能采取类似方式采样，并且在返回途中还出现样本舱泄漏等问题，从而导致研究成果十分有限。

比如，隼鸟系列的样本经过分析发现20种氨基酸和液态水痕迹，支持“生命天外来源”假说。而OSIRIS-REx的贝努样本含碳酸盐、碳氢化合物及结合水，为研究太阳系早期演化提供关键数据。虽然具有开创性，但是毕竟还没有提供完整的行星演化证据。

中国小行星探测计划起点就比较高，不仅将对2016 HO3进行探测，还开创性地进行拓展任务——对主带彗星311P进行探测。

这种本就很难的小行星探测，在我们探月工程持续进行拓展任务的前提下，变得可能起来。正是因为每一次我们的嫦娥任务的推进器前往包括日地拉格朗日L2点、地月拉格朗日L2点等，才有了我们现在“双星连探”的可能。

在采样方面，“天问二号”将分为探测器和返回器，一起抵达2016 HO3小行星之后，利用远距离、高精度自主导航系统，采用受控精确着陆、表面接触保持、采样受控后离开方式进行采样返回。

根据此前仿真结果，我们可以采集大约50克完整肌理层次的小行星样品，这就使得样品本身能够反映分层结构等信息，为以后研究奠定坚实的基础。

三、一次发射两大任务，节约到底。

“天问二号”任务的精妙之处在于通过一次发射完成两次探测，节省成本并延长探测器寿命。天问二号在3年内完成采样返回后，将借助地球和火星引力弹弓效应，耗时7年飞抵311P，总任务周期近10年，实现“一箭双雕”的深空探测新模式。

2016 HO3作为地球“准卫星”，其轨道与地球高度同步，可能保留太阳系形成初期的原始物质（如硅酸盐、金属成分），甚至含有水冰痕迹，为行星演化提供关键证据。

311P主带彗星的特殊性在于同时具有小行星的稳定轨道和彗星的尘埃喷发活动，可能揭示内太阳系水的起源及生命前体有机物的分布。

天问二号的双目标探测模式不仅突破了单一任务的技术限制，更通过科学目标的创新性和工程设计的系统性，展现了中国航天的“后发优势”。

若任务成功，我国将成为全球首个实现“小行星采样+彗星探测”的国家，并为未来的深空资源开发和行星防御提供技术储备。

当然，我们“天问二号”敢于这样设计，一方面是有足够的技术经验，另一方面是这些年我们重组的准备。

笔者在2023年的“航天日活动”期间听说项目立项的消息，还有幸听了报告，才知道我们的“天问二号”的科学家，都在探月工程中担当重任，他们早就为探索小行星做了很多先导性研究，以及实际性仿真试验。

可以说，他们已经能够确保万无一失了。这是探测，不仅要克服高精度轨道问题，还有超长通信时延问题。在超过第二宇宙速度返回舱再入大气层、以及自主导航与长寿命设计等方面也要迎接挑战。

日美任务均未尝试“采样+彗星探测”的双目标模式，且未涉及主带彗星这类兼具小行星轨道和彗星活动特征的特殊天体。我们如果顺利开展任务，将深化人类对太阳系早期演化、小天体活动性及行星防御机制的理解，并为后续火星采样返回（天问三号）和木星探测（天问四号）奠定技术基础。