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小行星的价值所在
人类为什么会对小行星如此感兴趣？部分原因是由于在小行星上有大量的珍贵矿物。从工业上来说，“小行星采矿”一直是科幻和航天工程的热门话题；科研上来说，小行星作为太阳系的边角料，原始信息保存得比较好，而且近年来“小行星搬运生命原料说”在科学界颇为热门，确认和发展这一理论对寻找外星生命等都具有重大意义；在航天上，（近地）小行星容易到达，因此它是除了月球以外的理想探测目标。别的不说，恐龙同学最清楚人类为什么对小行星感兴趣了，因为在6550万年前小行星撞击地球导致恐龙灭绝是现在比较公认的说法。顺带一提，所谓“战神”小行星于2012年12月21日撞击地球的说法纯属无稽之谈，不过当初预报这个谣言的那位同学想象力和初等代数都还挺不错。
为什么说“嫦娥二号”牛爆了？
“嫦娥二号”为什么牛？我们先这么想：地球在动，小行星在动，探测器在动，而且它们速度都还不低。地球的速度是每秒30千米，小行星的速度是每秒38千米，探测器的速度也是在每秒30千米上下，运行方向还各不一样，可小行星的大小只有约4千米。要让一个长度仅为几米的物体准确飞行700万千米，并在距离小行星3.2千米的地方飞过，不能撞到小行星，还得获得一堆数据，这个难度怎么说呢？如果把所有数字缩小一千倍左右，那相当于两辆相距7000千米的高速行驶的汽车，其中一辆车向另一辆车打一枪，子弹要在距离另一辆车3.2米的地方飞过，不能打到对方，但距离也不能太远。当然你可以控制这枚子弹，但要记得燃料是非常有限的，而且最关键的是，许多情况下你并不知道另外一辆车的准确位置。当然，“战神”小行星是个例外，不过难度依然十分高。基于以上原因，小行星探测是个具有相当高难度的“心脏手术式”的活。
值得注意的是，迄今所实施的飞掠距离低于1万千米的小行星探测项目中，只有3颗属于航天价值最高的近地小行星：433号“爱神星”、25143号“丝川”及“战神”Toutatis。为什么呢？一大原因是距离太阳越近的天体运行越快，这样“骑马射击”的任务，对轨道控制能力有着非常高的要求。另外，近地小行星的个头普遍较小，地面观测数据积累不完整。如果你根本就不知道小行星具体位置在哪儿，那就更谈不上探测了。
“嫦娥二号”这次探测行动意义重大，而且行动成果远超预期。在CCTV特别节目中，项目科学家展示了一张摄于47千米外的5米分辨率的局部影像（即最小可分辨细节的尺度，比如5米分辨率即最小可分辨5米的物体，10米分辨率即最小可分辨10米的物体，依此类推），从图像位置来推断，这应该是整个飞掠行动中分辨率最高的一张影像。由于原本预计能达到4米分辨率的阿雷西博雷达由于仪器故障无法观测，这一分辨率已经超越才美国科学家利用Goldstone雷达获得的7.5米分辨率的影像，成为人类获得的“战神”小行星分辨率最高的影像。通过这个图像可以清晰看到一些陨石坑以及地形地貌，对研究“战神”小行星的起源和演化意义相当大。例如，对于没有大气圈的天体，可以通过陨石坑的数量来估计表面的地质年龄，陨石坑的数量显然和年龄呈正比，这就和利用皱纹和青春痘的疤来估计人的年龄一个道理。
尽管“嫦娥二号”有着如此多的闪光点，但平心而论，这次行动的试验性和象征意义仍然大于其科学意义。比起NEAR-苏梅克近探“爱神星”以及“隼鸟号”的采样行动，“嫦娥二号”探测的“战神”小行星事先已经有极为详尽的探测数据，其科学成就显然要矮上一分。另外，由于飞掠距离太近，相对速度太高，最高分辨率的CCD线阵相机估计无法派上用场，此次执行拍摄任务的似乎是用来监测探测器状态的星载监控摄像头。也有专业人士指出，中国羽翼未丰的深空监测网无法以足够的精度定位“嫦娥二号”的位置，使得科学家很难用这次极近距离的飞掠精确测定小行星的质量（小行星的引力会略微改变“嫦娥二号”的轨迹，使得人们有可能根据轨迹的改变量计算出小行星的质量，但这取决于地面对探测器的定位精度），这进一步降低了“嫦娥二号”数据的潜在价值。
但是，毫无疑问，饭要一口一口吃，想一口吃成个大胖子是不现实的。作为第一次行星际探测，尤其是用一个原本并非如此设计的探测器完成这样的行动，用“牛爆了”来形容并不过誉。如果我没记错的话，在目前所有获得行星际探测能力的国家和组织里，美国和苏联的“第一次”均告失败，欧洲航天局的首个行星际探测项目——“乔托号”探测器，是人类第一个近距离飞掠彗核和获得彗核照片的空间探测器，但它之所以如此成功，也同样得益于苏联的“维加1号”和“维加2号”，以及日本的“先锋号”探测器铺好的垫脚石。而日本的“先锋号”探测器实验性质比较浓厚，甚至连成像设备都没有搭载，尽管也为哈雷彗星的探测做出了贡献，但成果的意义还是不能和“嫦娥二号”相比的。
从用特洛伊战争的英雄命名的特洛伊族小行星，到火星的“水手谷”“勇气坑”，大家历来遵守先到先得的国际惯例。“隼鸟号”对“丝川”的成功探测，也让日本人兴致勃勃地把本国的地名安插上了这个直径只有1千米的小天体。如果国家航天局征集对“战神”小行星表面地貌的命名，大概会是个不花什么力气又能起到宣传效果的事情。由于“战神”小行星比较靠近地球，是个理想的探测目标，或许这些名字在不久远的将来，就能经常出现在深空探测的捷报上，恐怕不会有什么比这个更有声势了。
那些小行星探测的趣事
故事一：人类第一次小行星探测任务是“伽利略号”探测器飞掠951号小行星“加斯帕”。就在“伽利略号”接近小行星时，执行任务的美国工程师发现了一个问题：地面光学观测显示这颗小行星的直径只有20千米，但其位置不确定度高达200千米。如此大的不确定度，会使得探测器上的高分辨率摄像机找不到目标。怎么办呢？在那个大家还在用386的年代，工程师们首先使用了“光学导航”技术，简单来说就是控制探测器尝试找到目标，实时追踪修正轨迹。这个技术在如今看来是这么简单，但在当年可是耗费了工程人员大量的心血（当时探测器距离地球可是数亿千米之遥），最终成功指令探测器在5300千米的距离上拍摄了非常清晰的小行星图像。“伽利略号”探测器总耗资14亿美元，只大概相当于一条地铁线路的投资，但在不远的将来，如果大家真的坐上了自动驾驶的汽车，可别忘了这最先来自于一个最开始或许和我们生活八竿子打不着的空间探测项目。
故事二：日本虽然在航天上有许多法律限制，但在科学探索路上却决心非常大。1985年成功实施的“先锋号”项目，让它成为除美国和苏联外第三个掌握行星际探测技术的国家。2003年发射的“隼鸟号”探测器是日本第四个行星际探测项目，它打算一口气完成多项壮举：尝试离子发动机、尝试自动星际导航、小行星着陆探测以及首次从小行星上带回样本。尤其以最后一项最为惊人，因为人类还没有从月球以外的天体以着陆的方式采集过样本。由于这个计划过于宏大，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）自己也认为只需要离子发动机运作超过1000小时即属于“任务完成”，至于实施小行星探测更是“意料之外”的事。这样的担心不幸命中，“隼鸟号”发射后4个月，其中一台离子发动机就出现故障，2003年底探测器又遭到太阳风暴的袭击；到达小行星之后，姿态控制仪又出现故障，着陆过程更是磕磕碰碰故障不断：先是通讯短暂中断导致释放的着陆器直接飞入太空，然后是燃料泄漏，再后来探测器干脆没有了音讯。地面控制人员已经打算听天由命，顶多能做的只是去神社烧个香拜个佛。然而两个月后奇迹出现了：人们意外收到了“隼鸟号”发回来的微弱信号，随后发现其太阳能电池板能量输出过低，燃料也几乎已经泄漏光。“隼鸟号”就是在这种几乎完全坏掉的情况下不可思议地返回地球，最后科研人员确认它的确采集到了小行星“丝川”的尘埃。这个奇迹不仅挽救了JAXA，更是激发了日本国内对空间探索的巨大热情，光是与“隼鸟号”有关的电影就有4部，更是有公司制作了萝莉版“隼鸟号”着陆小行星的玩具。结语
“战神”小行星在这次飞掠之后，在2069年之前都不会以如此近距离靠近地球；“嫦娥二号”完成这次飞掠行动之后，任务富余度也相当有限，估计接下来最后的任务就是尽可能远离地球，以便进一步测试我国的深空监测网，为接下来其他更雄心勃勃的探测任务做准备。对于我们之中连提到高等数学都要一脸灰的人来说，航天工程之艰巨远非常人能想象。我猜测我们大概看不到中国航天局做如同“隼鸟号”行动这样疯狂的赌博，更多的则是像“嫦娥二号”这样谨慎地小步前进的探测活动。不过，毫无疑问，这次远出意料之外的成功是个极棒的开始。
人类为什么会对小行星如此感兴趣？部分原因是由于在小行星上有大量的珍贵矿物。从工业上来说，“小行星采矿”一直是科幻和航天工程的热门话题；科研上来说，小行星作为太阳系的边角料，原始信息保存得比较好，而且近年来“小行星搬运生命原料说”在科学界颇为热门，确认和发展这一理论对寻找外星生命等都具有重大意义；在航天上，（近地）小行星容易到达，因此它是除了月球以外的理想探测目标。别的不说，恐龙同学最清楚人类为什么对小行星感兴趣了，因为在6550万年前小行星撞击地球导致恐龙灭绝是现在比较公认的说法。顺带一提，所谓“战神”小行星于2012年12月21日撞击地球的说法纯属无稽之谈，不过当初预报这个谣言的那位同学想象力和初等代数都还挺不错。
为什么说“嫦娥二号”牛爆了？
“嫦娥二号”为什么牛？我们先这么想：地球在动，小行星在动，探测器在动，而且它们速度都还不低。地球的速度是每秒30千米，小行星的速度是每秒38千米，探测器的速度也是在每秒30千米上下，运行方向还各不一样，可小行星的大小只有约4千米。要让一个长度仅为几米的物体准确飞行700万千米，并在距离小行星3.2千米的地方飞过，不能撞到小行星，还得获得一堆数据，这个难度怎么说呢？如果把所有数字缩小一千倍左右，那相当于两辆相距7000千米的高速行驶的汽车，其中一辆车向另一辆车打一枪，子弹要在距离另一辆车3.2米的地方飞过，不能打到对方，但距离也不能太远。当然你可以控制这枚子弹，但要记得燃料是非常有限的，而且最关键的是，许多情况下你并不知道另外一辆车的准确位置。当然，“战神”小行星是个例外，不过难度依然十分高。基于以上原因，小行星探测是个具有相当高难度的“心脏手术式”的活。
值得注意的是，迄今所实施的飞掠距离低于1万千米的小行星探测项目中，只有3颗属于航天价值最高的近地小行星：433号“爱神星”、25143号“丝川”及“战神”Toutatis。为什么呢？一大原因是距离太阳越近的天体运行越快，这样“骑马射击”的任务，对轨道控制能力有着非常高的要求。另外，近地小行星的个头普遍较小，地面观测数据积累不完整。如果你根本就不知道小行星具体位置在哪儿，那就更谈不上探测了。
“嫦娥二号”这次探测行动意义重大，而且行动成果远超预期。在CCTV特别节目中，项目科学家展示了一张摄于47千米外的5米分辨率的局部影像（即最小可分辨细节的尺度，比如5米分辨率即最小可分辨5米的物体，10米分辨率即最小可分辨10米的物体，依此类推），从图像位置来推断，这应该是整个飞掠行动中分辨率最高的一张影像。由于原本预计能达到4米分辨率的阿雷西博雷达由于仪器故障无法观测，这一分辨率已经超越才美国科学家利用Goldstone雷达获得的7.5米分辨率的影像，成为人类获得的“战神”小行星分辨率最高的影像。通过这个图像可以清晰看到一些陨石坑以及地形地貌，对研究“战神”小行星的起源和演化意义相当大。例如，对于没有大气圈的天体，可以通过陨石坑的数量来估计表面的地质年龄，陨石坑的数量显然和年龄呈正比，这就和利用皱纹和青春痘的疤来估计人的年龄一个道理。
尽管“嫦娥二号”有着如此多的闪光点，但平心而论，这次行动的试验性和象征意义仍然大于其科学意义。比起NEAR-苏梅克近探“爱神星”以及“隼鸟号”的采样行动，“嫦娥二号”探测的“战神”小行星事先已经有极为详尽的探测数据，其科学成就显然要矮上一分。另外，由于飞掠距离太近，相对速度太高，最高分辨率的CCD线阵相机估计无法派上用场，此次执行拍摄任务的似乎是用来监测探测器状态的星载监控摄像头。也有专业人士指出，中国羽翼未丰的深空监测网无法以足够的精度定位“嫦娥二号”的位置，使得科学家很难用这次极近距离的飞掠精确测定小行星的质量（小行星的引力会略微改变“嫦娥二号”的轨迹，使得人们有可能根据轨迹的改变量计算出小行星的质量，但这取决于地面对探测器的定位精度），这进一步降低了“嫦娥二号”数据的潜在价值。
但是，毫无疑问，饭要一口一口吃，想一口吃成个大胖子是不现实的。作为第一次行星际探测，尤其是用一个原本并非如此设计的探测器完成这样的行动，用“牛爆了”来形容并不过誉。如果我没记错的话，在目前所有获得行星际探测能力的国家和组织里，美国和苏联的“第一次”均告失败，欧洲航天局的首个行星际探测项目——“乔托号”探测器，是人类第一个近距离飞掠彗核和获得彗核照片的空间探测器，但它之所以如此成功，也同样得益于苏联的“维加1号”和“维加2号”，以及日本的“先锋号”探测器铺好的垫脚石。而日本的“先锋号”探测器实验性质比较浓厚，甚至连成像设备都没有搭载，尽管也为哈雷彗星的探测做出了贡献，但成果的意义还是不能和“嫦娥二号”相比的。
从用特洛伊战争的英雄命名的特洛伊族小行星，到火星的“水手谷”“勇气坑”，大家历来遵守先到先得的国际惯例。“隼鸟号”对“丝川”的成功探测，也让日本人兴致勃勃地把本国的地名安插上了这个直径只有1千米的小天体。如果国家航天局征集对“战神”小行星表面地貌的命名，大概会是个不花什么力气又能起到宣传效果的事情。由于“战神”小行星比较靠近地球，是个理想的探测目标，或许这些名字在不久远的将来，就能经常出现在深空探测的捷报上，恐怕不会有什么比这个更有声势了。
那些小行星探测的趣事
故事一：人类第一次小行星探测任务是“伽利略号”探测器飞掠951号小行星“加斯帕”。就在“伽利略号”接近小行星时，执行任务的美国工程师发现了一个问题：地面光学观测显示这颗小行星的直径只有20千米，但其位置不确定度高达200千米。如此大的不确定度，会使得探测器上的高分辨率摄像机找不到目标。怎么办呢？在那个大家还在用386的年代，工程师们首先使用了“光学导航”技术，简单来说就是控制探测器尝试找到目标，实时追踪修正轨迹。这个技术在如今看来是这么简单，但在当年可是耗费了工程人员大量的心血（当时探测器距离地球可是数亿千米之遥），最终成功指令探测器在5300千米的距离上拍摄了非常清晰的小行星图像。“伽利略号”探测器总耗资14亿美元，只大概相当于一条地铁线路的投资，但在不远的将来，如果大家真的坐上了自动驾驶的汽车，可别忘了这最先来自于一个最开始或许和我们生活八竿子打不着的空间探测项目。
故事二：日本虽然在航天上有许多法律限制，但在科学探索路上却决心非常大。1985年成功实施的“先锋号”项目，让它成为除美国和苏联外第三个掌握行星际探测技术的国家。2003年发射的“隼鸟号”探测器是日本第四个行星际探测项目，它打算一口气完成多项壮举：尝试离子发动机、尝试自动星际导航、小行星着陆探测以及首次从小行星上带回样本。尤其以最后一项最为惊人，因为人类还没有从月球以外的天体以着陆的方式采集过样本。由于这个计划过于宏大，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）自己也认为只需要离子发动机运作超过1000小时即属于“任务完成”，至于实施小行星探测更是“意料之外”的事。这样的担心不幸命中，“隼鸟号”发射后4个月，其中一台离子发动机就出现故障，2003年底探测器又遭到太阳风暴的袭击；到达小行星之后，姿态控制仪又出现故障，着陆过程更是磕磕碰碰故障不断：先是通讯短暂中断导致释放的着陆器直接飞入太空，然后是燃料泄漏，再后来探测器干脆没有了音讯。地面控制人员已经打算听天由命，顶多能做的只是去神社烧个香拜个佛。然而两个月后奇迹出现了：人们意外收到了“隼鸟号”发回来的微弱信号，随后发现其太阳能电池板能量输出过低，燃料也几乎已经泄漏光。“隼鸟号”就是在这种几乎完全坏掉的情况下不可思议地返回地球，最后科研人员确认它的确采集到了小行星“丝川”的尘埃。这个奇迹不仅挽救了JAXA，更是激发了日本国内对空间探索的巨大热情，光是与“隼鸟号”有关的电影就有4部，更是有公司制作了萝莉版“隼鸟号”着陆小行星的玩具。结语
“战神”小行星在这次飞掠之后，在2069年之前都不会以如此近距离靠近地球；“嫦娥二号”完成这次飞掠行动之后，任务富余度也相当有限，估计接下来最后的任务就是尽可能远离地球，以便进一步测试我国的深空监测网，为接下来其他更雄心勃勃的探测任务做准备。对于我们之中连提到高等数学都要一脸灰的人来说，航天工程之艰巨远非常人能想象。我猜测我们大概看不到中国航天局做如同“隼鸟号”行动这样疯狂的赌博，更多的则是像“嫦娥二号”这样谨慎地小步前进的探测活动。不过，毫无疑问，这次远出意料之外的成功是个极棒的开始。