载人探测小行星的目标星选择
2012-12-29王悦刘欢王开强张柏楠
王悦 刘欢 王开强 张柏楠
(中国空间技术研究院,北京 100094)
1 引言
小行星(Asteroid)是太阳系内类似行星环绕太阳运动,但体积和质量比行星小得多的天体。太阳系中绝大多数的小行星都集中在火星和木星轨道之间,称为小行星带。另外在海王星以外也分布有小行星,这片地带称为柯伊伯带(Kuiper Belt)。其中一些小行星的运行轨道与地球轨道相交,曾有某些小行星与地球发生过碰撞。2009年8月10日发布的有轨道根数的小行星为459 433颗[1],按轨道半长轴、近日距和远日距进行统计,远日距小于3.3AU的为340 184颗,占总数的74%,这些小行星完全运行于日心距小于3.3AU 的空间内;半长轴为2AU 至3.23AU 的有437 287颗,占总数的95.2%。
其中有一类小行星运行在地球附近,远日点距离小于1.3AU,被称为近地小行星(NEAs)。根据小行星的近日点距离和轨道半长轴的数值,把它们划分为4种类型,轨道半长轴a小于1AU 和近日距q小于0.983AU 的近地小行星被称为Atira型小行星;轨道半长轴a小于1AU 和近日距q大于0.983AU 的近地小行星称为Aten型小行星;轨道半长轴a大于1AU,而远日距Q小于1.017AU 的小行星称为Apollo型小行星;轨道半长轴a大于1AU,远日距Q小于1.3AU,大于1.017AU 的小行星称为Amor型小行星(见图1)。美国国家航空航天局(NASA)的近地小行星探测器已经访问过其中最著名的小行星433 号(爱神星)。由于近地小行星的威胁,NASA 从1998年开始对近地小行星进行探测,目前,已发现直径大于140 m 近地小行星约6000颗。其中有一类小行星对地球存在着潜在的威胁,离地球的最近距离小于0.05 AU,它们被称为潜在威胁小行星(PHAs),共发现约1200颗[2-3]。……
