美国为什么一定要从小行星带回土壤样本？这对我们有什么影响？

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美国最近从一颗 有45亿年历史的小行星上取回了土壤样本，并成功带回到了地球。这究竟是怎么回事？

故事需要从一颗叫贝努的小行星说起，它直径约 500 米，运行轨道距离地球轨道约750万公里，经过持续观测和精密计算，科学家认为，在2175～2199年之间，贝努小行星有1/2700的概率撞击地球，在所有类似的近地小行星中属于高风险目标。显然这个有可能成为地球杀手的小行星引起了科学家们的好奇。去这颗小行星一探究竟也被提上了日程，当然要撞地球的小行星多了去了，科学家们怎么就偏偏要去这颗小行星呢？贝努被选为任务目标，另有重要原因。科学家认为，它富含大量碳和其他矿物质，而且这些物质和岩石早在太阳系诞生之初就已存在了。正是由于它太古老了，其样本中很可能含有地球生命最初形成时便存在的分子物质，实属珍贵的“第一手素材”。 另外地球上的生命形式都是基于碳原子链与氧、氢、氮等元素的结合。科学家则希望在贝努的样本中发现促成地球生命起源的有机物，尽可能揭示富含有机物的小行星在“催化”地球生命方面所起的作用。如果有关键发现，也许地球人就是我们寻找已久的“外星人”。也就是所谓的生命外来说。

有了目标了，那又该如何实现它呢？2016年 9 月，美国的奥西里斯-REx 探测器发射升空也有人叫他冥王星号，目标小行星“贝努”， 奥西里斯先是在距离小行星贝努仅 1.6～2.1 公里的轨道上绕行了一年，千万不要小瞧了这看似简单的绕圈圈，要知道，这是人类探测器首次成功环绕体积和引力如此之小的天体长期飞行，这需要奥西里斯非常精准的控制轨道，稍有疏忽要么一头撞向小行星，要么从小行星的轨道上逃逸被甩飞。在这一年的时间里，奥西里斯地毯式扫描了小行星的每一寸表面。飞行最低高度仅为 250 米，甚至在 2018 年底，探测器在贝努表面发现了水的痕迹。这也给天文学家们极大的鼓舞，也许我们还可以在贝努身上发现更多的秘密。所以奥西里斯需要着落贝努并取样带回地球。

理想很丰满，现实却很骨感，这里不是月球，也不是火星，在这么小的小行星上着落谈何容易，连一块像样的平地都没有，如何着陆，甚至着陆时激起的粉尘碎屑，还极有可能引发电子设备短路和机械故障，最最重要的是，远在750万公里之外的探测器必须自助着落，所以奥西里斯应用了全新的技术和方案。自然特征跟踪技术。探测器在降落过程中不断实时拍摄作业区附近的照片，将这些照片和三维地形、影像数据库进行比对，匹配特征鲜明的石块作为地标，不断更新自身的实时位置、速度和计划采样位置。如果检测到拍摄的影像里有危险障碍物，探测器还可以自主撤离。接下来，奥西里斯探测器伸出了末端为圆球状的采样器铰接臂，采样器头部向小行星表面尽量延伸，借助航天器缓慢下行轨道的动量，轻轻地接触小行星表面。就在铰接臂与小行星表面接触的瞬间，探测器发射了压缩氮气，吹卷起小行星表面的灰尘碎石，迅速将其收集到采样器中。说来话长，实际上，探测器正式作业时间不过是10秒之内，堪称“蜻蜓点水”，完成了历时7年任务的最关键一步。
随着探测器远离贝努，采样器头部在多个不同位置移动的图像被用于评估，最终显示采集样本 250 克，远超过任务要求的60克，探测器可谓“满载而归”。

奥西里斯探测器将在距地球表面10.2万公里的高度释放样本舱。样本舱将以每小时4.45万公里的速度接近地球，4小时后进入地球大气层，再经历约13分钟飞行，降落在美国国防部犹他试飞训练区。样本舱的设计可以防止样本因沾染地球物质导致研究结果出现偏差。最多约四分之一样本将会分配给“奥西里斯-REx”任务团队的200多名科学家用于开展研究，少量样本将送给参与探测任务合作的日本和加拿大航天机构。大约70%样本将保留在林登·约翰逊航天中心，供任务团队以外的科学家以及未来几代科学家研究。但是奥西里斯的任务并没有结束，

奥西里斯-REx于2016年9月发射，是美国第一个小行星采样探测器。它2018年12月31日进入绕小行星贝努运行的轨道，2020年10月20日在贝努表面利用机械臂采集到大约250克岩石和尘土样本，2021年5月10日踏上把样本送往地球的旅程。2023 年 9 月 24 日带回了小行星贝努的样本，之后它将飞向小行星阿波菲斯，预计2029年到达目的地。当你赞叹美国的航天科技如此发达的同时，我们中国的小行星采样计划也在有条不紊的进行中，2025 年我国将发射天问二号探测器，它将探访 2016HO3 小行星，并取回样本，之后它将前往探测一颗新近发现的主带彗星。到时我国将成为即日本美国之后，全球第三个探访小行星并采样返回的国家，让我们拭目以待吧。带你了解宇宙万物，最后拜拜了您嘞。

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