科学：中国科学家提揽星九天计划 要将百吨小行星带回地球(2)

　　国际上提出了NEOCam等多项小天体普查空间任务概念，我国钱学森空间技术实验室提出了异构卫星星座用于小尺寸小天体的巡天普查。

　　“揽星九天”团队也在探索实现低成本的小天体巡天普查新概念技术方案，期望能够以尽可能低的成本实现小尺寸小天体的搜索发现和精细光谱测量。

小天体操控平台概念设计图 （李明涛提供）

　　小天体操控任务设计技术

　　小天体操控任务设计主要解决捕获目标遴选、全程轨迹优化与制导、任务总体指标分配等问题。

　　2015-2017年间“揽星九天”团队三次获得全国空间轨道设计竞赛冠军。基于在轨道优化领域多年的积累，“揽星九天”团队已经初步攻克了小天体操控任务设计难题，从已经编目的小天体数据库中找到了一颗适合操控的小天体。

2014 HB177轨道示意图

　　2014 HB177是一颗直径约6.4米的小天体，于2014年4月29日被美国夏威夷巡天望远镜发现。2014 HB177是Apollo类型近地小天体，近日点在地球轨道以内约1500万公里，远日点在地球轨道以外约5000万公里，轨道倾角相对黄道面约3.5°。该小天体会周期性穿越地球轨道，下次靠近地球发生在2034年，届时距离地球仅约20万公里。目前该天体的光谱类型不详，俄罗斯小天体监测机构估计该小天体重量约为385吨。

　　经过计算分析，采用长征五号运载火箭，2029年发射，2034年可以将数百吨重的2014 HB177小天体带回地球。

　　小天体操控平台设计技术

　　小天体操控平台设计由中国科学院微小卫星创新研究院承担。操控平台借鉴了美国小行星重定向任务（ARM）的口袋式抓捕机构。抵达小天体附近后，操控平台将旋转到与小天体同样的自旋速度，利用口袋式抓捕机构将小天体整体捕获，然后利用姿控发动机消除小天体的自转。为了实施轨道转移，操控平台配置了高比冲大功率霍尔电推进系统。

　　与美国ARM项目不同，“揽星九天”任务需要将新型充气防热减速机构安装在捕获的小天体上，并且确保机构能够在轨展开，是操控平台设计需要重点考虑的关键技术。