焦维新 （北京大学行星与空间科学研究中心）

近地小行星探测目标的选择

焦维新 （北京大学行星与空间科学研究中心）

Selection of the Near Earth Asteroid Targets

1 探测近地小行星面临的问题

探测是研究的基础，但与探测大天体相比，小行星探测面临许多新问题，这些问题包括：

1）近地小行星（NEA）数量巨大，截至2017年5月1日，已经发现了16089颗。从众多的天体中选择探测目标，其难度可想而知。

2）近地小行星的轨道各异，如轨道倾角、偏心率、自旋周期、半主轴长度等参数相差很大。根据美国航空航天局（NASA）喷气与推进实验室（JPL）给出的数据，近地小行星轨道倾角的范围是0.02°～154°，偏心率的范围是0.062～0.999，自旋周期的范围是4min至700多小时。因此，与这些小行星进行轨道交会所需要的能量也相差很大，如何权衡科学目标和探测成本，也是值得考虑的重要问题。

3）近地小行星的大小相差很大，直径从1m～33km。

4）按成分划分，近地小行星可分为C类、M类和S类等，各类型的成分相差较大且表面形态各异，这些因素既影响到科学目标的选择，也直接关系到着陆和取样的方法。

5）近地小行星的引力一般都很低，与在大天体上的再入、下降与着陆（EDL）很不相同，一般不存在严重撞击目标天体的问题；相反，往往是要注意着陆后的弹跳出逃问题，很多情况下需要考虑固定方法。

6）对近地小行星表面的地质特征、形态特征等情况了解甚少，一般探测器抵近后才能了解这些具体情况，这给着陆器的设计带来很大的不确定性。例如，岩石表面和“土壤”层的着陆方式很不相同，因此，着陆器的设计要适应比较大范围的表面情况。……