嫦娥二号近距离观测近地小行星

The Ginger-shaped Asteroid 4179 Toutatis New Observations from a Successful Flyby of Chang’e-2

本文利用嫦娥二号拓展任务对4179号小行星图塔蒂斯飞越探测的光学图像，揭示了该行星的物理特性、表面特征、内部结构以及可能的起源等新结果。

2012年12月13日，我国第二颗月球探测器继圆满完成探月先导技术验证既定任务和飞赴日地L2点试验任务之后，在距地球约700万千米远的深空，精确实现与4179号小行星图塔蒂斯的近距离飞越探测，成为人类历史上首次近距离造访该小行星的探测器，第一次获得了其高分辨率的光学图像。在任务前期，基于嫦娥二号能力约束，研究团队精心选取了探测目标，对目标小行星运行轨道进行了长期跟踪和研究，并实施了地基光学望远镜观测和目标精密定轨。最终采用自主发明的逼近飞越、远离成像方案，用工程监视小相机获取了著名的图塔蒂斯小行星系列彩色照片。

研究结果表明，嫦娥二号距图塔蒂斯最近的飞越距离约为770米，获得最高分辨率光学图像优于3米/像素。进而从图像估算了小行星尺寸，新的结果表明图塔蒂斯的长度和宽度不超过 4.75 x 1.95  千米。

从嫦娥二号提供的高分辨率图像中，研究团队发现图塔蒂斯拥有不规则和不平坦的表面，其形状像一根生姜， 较小的一端是“头部”（head），较大的一端是“身体”（body）。通过分析可获得图塔蒂斯表面的一些新特征，这在以往地面雷达观测中未曾发现：在“身体”端部存在一个大约800米的巨型盆地，也在小行星的表面找到了50多个大大小小的陨石坑 (实际上更多)，其中包括两个先后产生在同一位置附近相互有部分遮盖的坑；“颈部”则以近乎垂直角度连接着“头部”和“身体” ；其表面存在超过30个有巨石特征的区域；通过图像甚至可分辨出尺寸较小的线状结构等特征。

从目前该小行星的结构特征研读，可推断图塔蒂斯很可能是一颗具有碎石堆结构的密近双小行星。其起源可能基于以下原因：由两个独立小天体缓慢靠近形成，或是YORP效应作用的结果, 抑或是大规模的撞击导致。`

嫦娥二号飞越任务获得了图塔蒂斯小行星近距离的光学图像，第一次将其表面特征清晰地呈现在世人面前。中国海内外和国际多家工程实施、科研院所及相关高校等单位参加了该项研究工作，其成果对认识太阳系中小行星的形成与演化具有重要科学价值。

该项研究工作是探月工程（二期）的重要成果，也是我国在此首次行星际探测活动中，工程实践与科学研究相融合的成功范例，取得意外惊喜和国际同行的良好评价。