小行星研究保姆级入门教程
当前公布的中国小行星探测计划中，2025年前后将对最稳定的地球准卫星469219 Kamo`oalewa进行环绕探测并采样返回，同时计划发射动能撞击器撞击小行星2019 VL5。小行星探测的目标已经逐步从科学研究向小行星防御和资源利用转变。为了更好地服务我国的小行星探测任务，有必要对已经进行、正在进行和将要进行的小行星探测任务进行梳理总结。
当前，共实施并完成小行星探测任务13次，包括7次顺访任务和6次专访任务。目前，还有3次已经发射但未完成的专访任务以及计划任务4次（图1）。
图1 小行星探测历史
顺访任务
探测任务：Galileo
国家：美国
发射时间：1989年10月18日
顺访小行星：951 Gaspra
951 Gaspra
Copyright: NASA
轨道：主带
光谱类型：S型
探测时间：1993年8月28日
外形特征：形似花生（18.2km × 10.5km × 8.9km)，平均直径约为12.2km
结构特征：密度为4 g·cm-3，致密天体
撞击特征：具有低密度撞击坑，估算表面年龄为20~300Ma
顺访小行星：243 Ida
243 Ida
Copyright: NASA
轨道：主带
光谱类型：S型
探测时间：1991年10月29日
形状特征：形如牛角面包（59.8km × 25.4km × 18.6km)，平均直径为31.4km
结构特征：密度为2.6±0.5g·cm-3，低密度指示243 Ida的内部可能存在大量空隙，其内部碎石堆结构可能继承自Koronis石质小行星家族。
成分特征：矿物成分类似于LL型球粒陨石，存在大量由硅酸盐矿物橄榄石和辉石等构成的风化层。
表面特征：表面撞击坑已达到饱和状态
其他：具有卫星 Dactyl。
探测任务：Cassini-Huygens
国家：美国
发射时间：1997年10月15日
顺访小行星：2685 Masursky
2000年1月22日Cassini-Huygens号拍摄的2685 Masursky小行星
Copyright: NASA/JPL/Cassini Imaging Team
轨道：主带
光谱类型：S型
探测时间：2000年1月23日
形状特征：球形，平均直径约10.7±0.2km
探测任务：Deep Space 1
国家：美国
发射时间：1998年10月24日
顺访小行星：9969 Braille
9969 Braille
Copyright: NASA
轨道：主带
光谱类型：Q型
探测时间：1999年7月29日
形状特征：大小为1.0~2.1km
表面特征：几何反照率较高，表面较为新鲜
探测任务：Stardust
国家：美国
发射时间：1999年2月7日
顺访小行星：5535 Annefrank
5535 Annefrank
Copyright: NASA
轨道：主带
光谱类型：S型
探测时间：2002年11月2日
形状特征：主体形似三棱柱，底部为较小圆球体，平均直径约为4.8km
探测任务：Rosetta
组织：ESA
发射时间：2004年3月2日
顺访小行星：2867 Steins
2008年9月5日Rosetta号上的OSIRIS广角镜头在飞跃2867 Steins小行星时拍摄的照片
Credit: ESA ©2008 MPS for OSIRIS Team
轨道：主带
光谱类型：E型
探测时间：2008年9月5日
形状特征：形似扁球体，具有陀螺状外观，平均直径约为4.9±0.4km，中部具有巨型横跨赤道面发育的断层。
表面特征：表面缺乏小型撞击坑，太空风化作用较弱。
顺访小行星：21 Lutetia
21 Lutetia
Copyright: NASA
轨道：主带
光谱类型：C/M型
探测时间：2010年7月10日
形状特征：形状不规则，平均直径约为98.0±2.0km
结构特征：密度较小，孔隙率较高
成分特征：与碳质球粒陨石或顽辉球粒陨石类似
探测任务：New Horizons
国家：美国
发射时间：2006年1月19日
顺访小行星：486958 Arrokoth
486958 Arrokoth
Copyright: NASA
轨道：柯伊伯带
光谱类型：未知
探测时间：2019年1月1日
形状特征：形平均直径约为18.26km
表面特征：表面撞击坑少
成因：由低速撞击形成
探测任务：嫦娥二号
国家：中国
发射时间：2010年10月1日
顺访小行星：4179 Toutatis
4179 Toutatis
Copyright: NASA
轨道：近地
光谱类型：S
探测时间：2012年12月13日
形状特征：最大长宽为4.75km × 1.95km，平均直径约为5.4km，形似生姜
表面特征：表面存在大小不一、分布不均的撞击坑，曾遭受大量小天体撞击且可能经历了大撞击事件
结构特征：碎石堆结构
专访任务
探测任务：NEAR
国家：美国
发射时间：1996年2月17日
任务目标：小行星与陨石和彗星的联系，以及早期太阳系的状况
简介：为了“更快、更好、更便宜”地探索太阳系，NASA设立了Discovery Program，以支持一系列成本低且目标明确的太空探索任务。近地小行星会合任务（Near-Earth Asteroid Rendezvous，NEAR）是其首个项目。2000年3月14日，在NEAR号进入253 Mathilde轨道一个月后，NASA为纪念著名行星地质学家Eugene M. Shoemaker（1928-1997）将NEAR号重新命名为NEAR-Shoemaker号。
专访小行星：253 Mathilde
253 Mathilde
Copyright: NASA
轨道：近地
光谱类型：S
探测历程：1997年6月27日在距离1200km处进行了飞越探测。2000年2月14日至2001年1月24日进行环绕探测。
形状特征：椭球形（66km × 48km × 46km），平均直径约为53±2.6km
表面特征：表面布满了撞击坑，存在五个相互不干扰的、保存完整的、直径与其平均半径近似的巨大撞击坑。其中最大的撞击坑Karoo直径约为33 km。
结构特征：密度较低1.3±0.2 g/cm3，孔隙度较高可达50%，很可能是碎石堆结构。
成分特征：表面较暗且成分均匀，与异常热变质的CI/CM型球粒陨石，或冲击热变质的普通球粒陨石更为相似。
专访小行星：433 Eros
433 Eros
Copyright: NASA
轨道：主带
光谱类型：C
探测历程：2001年2月12日着陆探测
形状特征：形似马铃薯，平均直径约为16.84±0.06km
表面特征：表面存在大量线性凹陷等地貌，以及大量分布不均匀、大小不一、埋深不同的撞击碎片和细粒物质组成的复杂风化层，撞击坑数量少，尤其缺少小型撞击坑。其表面尘埃因为静电传输作用形成了尘埃池。
结构特征：质量为（7.2±1.8）×1015kg，推测密度为2.5±0.8g/m3，很可能为致密小天体。
成分特征：成分类似于普通球粒陨石
其他：周围无磁场
探测任务：Dawn
国家：美国
发射时间：2007年9月27日
任务目标：通过详细的环绕探测，深入研究形成于太阳系早期完整分化的两个原行星，探究导致两个天体不同形成和演化路径的关键因素，同时深化对类地行星形成过程和形成条件的认知，以此加深对太阳系早期形成和演化过程的理解。
专访小行星：4 Vesta
4 Vesta
Copyright: NASA
轨道：主带
光谱类型：V
探测历程：2011年7月16日至2012年9月5日环绕探测4 Vesta；2015年3月7日至2018年6月环绕探测1 Ceres（矮行星，不在本篇介绍）。
形状特征：扁圆球体，平均直径为525.4±0.2km。
表面特征：地形复杂，存在着一系列平行和环绕赤道的线性凹陷，撞击坑数量庞大且南北分布不均（北半球较多）。南半球被两次最近发生的撞击事件所改造。
成分特征：4 Vesta经历了复杂的岩浆演化，是一个高度分异的天体，由铁镍核、富含橄榄石的硅酸盐幔、由钙长辉长无球粒陨石组成的下地壳和以奥长古铜无球粒陨石为主的上地壳构成。赤道区域物质性质类似于钙长辉长无球粒陨石，而南极撞击盆地物质性质则更类似于奥长古铜无球粒陨石。4 Vesta被认为是HED陨石的来源。
采样返回任务
探测任务：Hayabusa
国家：日本
发射时间：2003年5月9日
任务目标：研究S型小行星与陨石的相关性，理解25143 Itokawa的热历史。
简介：1995年日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的前身日本航天科学研究所提出了小行星采样返回任务Hayabusa。
专访小行星：25143 Itokawa
25143 Itokawa
Copyright: NASA
轨道：近地
光谱类型：S
探测历程：2005.9.12到达预定轨道并进行环绕探测；2005.11.19着陆25143 Itokawa；2010.6.13成功降落在澳大利亚沙漠。
形状特征：形状不规则（0.355km × 0.294km × 0.209km），平均直径为0.33km。由较小“头部”，和较大的“身体”组成，“颈部”为一个收缩环状结构。
结构特征：质量约为（3.58±0.18）× 1010kg，估计体密度为1.95±0.14 g/cm3，是一颗典型的碎石堆结构小行星。
表面特征：表面由粗糙和光滑两种区域构成，界限清晰。粗糙区域内巨石数量较多，光滑区域较为平整和均匀。其表面米级别的巨石西侧较东侧多。表面的撞击坑不超过100个，直径基本>1m。表面存在着毫米到厘米级别的风化层。
其他：自转周期为12.1h
采样情况：原计划发射金属球将表面样品溅射到打开的样品返回舱中，但由于金属球发射故障，该任务实施未能成功。Hayabusa探测器在小行星表面着陆时，溅射出的尘埃颗粒进入了敞开的样品舱。返回后，在样品舱内壁发现了10~100μm的1500颗尘埃颗粒。
成分特征：表面由橄榄石、辉石、斜长石、陨硫铁，以及少量的铁纹石、镍纹石、铬铁矿、钾长石、磷灰石、磷钙钠石构成。这些颗粒的矿物组成和模式含量、体密度、孔隙率、粒度和氧同位素组成都与LL型球粒陨石非常相似，未发现天然有机化合物。
太空风化特征：颗粒表面稀有气体Ne、He、Ar含量随深度发生变化。He主要存在于＜30nm的浅层，而Ne则存在于30～70nm的深层。这些稀有气体主要来源于太阳风和宇宙射线等外部粒子的多次注入和扩散。根据宇宙射线产生的21Ne含量估算，这些颗粒正在以数十厘米每百万年的速度流失到太空中。纳米铁较少。
演化历史：氧同位素测温结合26Al-26Mg年代学的研究显示，25143 Iokawa母体在太阳系形成后的1.9到2.2个百万年内，平均直径至少增生到20km。太阳系形成后的5百万年内，母体温度达到峰值温度达到800℃，此后便开始逐渐缓慢冷却。在某个时间点，母体又遭受了一次灾难性碰撞，形成了大量碎片。这些碎片一部分聚集起来形成“头部”，一部分聚集起来形成“身体”。二者受到引力作用同向旋转并且逐渐靠近，最终以较低的速度碰撞接触，形成了25143 Itokawa。
样品管理：Hayabusa样品的4%被JAXA用于初步分析，10%的样品被转移到美国休斯敦航天中心的地外样品管理处，15%的样品用于国际公开申请。剩下的样品中，一部分分配给JAXA进行研究及向公众开放，其余部分被永久储存起来。所有研究者均可通过Hayabusa样品研究机会国际公告系统（https://curation.isas.jaxa.jp/ao/index.html）进行申请。自2012年起，Hayabusa样品已发放了10轮（第9及第10次开放期间无申请者)，当前正在开放第11轮申请。
探测任务：Hayabusa 2
国家：日本
发射时间：2014年12月3日
任务目标：研究C型近地小行星162173 Ryugu表面物质的分布，探究太阳系早期雪线周围物质的运输与混合过程；寻找返回样品中与有机物质共存的水蚀变矿物，探究其母体中矿物-水-有机质的反应过程；通过年代学、后期热蚀变和空间风化的研究，反演其形成过程；通过与撞击过程相关的物理性质重建其碰撞历史，探究星子在太阳系形成阶段的动力学过程；进而探究早期太阳系、早期太阳系、原行星盘和小行星中的物质演化。
专访小行星：162173 Ryugu
162173 Ryugu
Copyright: NASA
轨道：近地
光谱类型：Cb
探测历程：2018年6月27日抵达162173 Ryugu；2019年2月21日和2019年7月11日两次接触采样；2019年4月5日释放撞击器。返回样品于2020年12月6日降落于澳大利亚沙漠中。Hayabusa 2完成预定采样返回任务后，还剩余约30千克推进剂，且各个系统工作状态良好。因此继续进行下一步的探测任务，计划将于在2026年飞越2001 CC21；2031年抵达平均直径约为30 m的小行星1998 KY26。
2001 CC21
Copyright: NASA
1998 KY26
Copyright: NASA
形状特征：具有典型的“顶部形状”，即具有一个突出的赤道脊，从两极看呈菱形。平均直径为0.896±0.004 km。
表面特征：反射率低，绝大部分表面撞击坑直径都大于100m，缺乏小型撞击坑，赤道脊附近的撞击坑数量最多。表面缺乏沙粒到卵石大小的风化层，大量覆盖着鹅卵石到巨石大小的岩石。纬度≤70°的范围内，每50平方公里可见一个直径约为20m的巨石。太空风化可能在162173 Ryugu表面导致了脱水，这使得2.7μm的羟基吸收带在反射光谱中相对于一般C型小行星显得较弱。
结构特征：孔隙度>50%，为典型的碎石堆小行星。
其他：自转周期为7.63262±0.00002h，相较其他碎石堆小行星的速度慢了两倍。
采样情况：2019年2月20-22日，Hayabusa 2探测器对162173 Ryugu进行了第一次着陆采样，采集表面样品共3.2g，储存于样品仓A中。2019年4月3-6日，Hayabusa 2探测器向162173 Ryugu释放了一个重达14kg的撞击器。这次撞击产生了直径超过10m，深度约2~3m的人造撞击坑。2019年7月8-11日，Hayabusa 2探测器在该人造撞击坑中进行了第二次着陆采样，采集样品共约2.2g，储存于样品仓C中。在首次采样和二次采样的过程中，样品仓B处于打开状态，但仅采集到13±0.5mg样品，表明三个样品仓中物质的混合较少。
成分特征：162173 Ryugu在岩石学、矿物学、同位素组成以及年代学等方面与CI型球粒陨石表现出极高的相似性，并具有重氮和富氘的特点，与星际尘埃相似。样品中含有次生的水蚀变矿物，包括共生的蛇纹石-皂石、白云石、布伦纳石、羟基磷灰石、磁黄铁矿、镍黄铁矿，以及磁铁矿。水除了以羟基形式存在于硅酸盐中外，研究还在黄铁矿晶体包裹体中发现了含盐和有机物的液态碳酸水。样品中富含非生物成因的有机物化合物，包括酮类、脂肪胺、羧酸、芳香烃、含氮杂环化合物，以及15种氨基酸。采集到的气体主要包括H2、4He、N2和40Ar，另有少量的CH4。未发现太阳系形成和早期演化过程残留的富钙富铝难熔包体及高温成因的球粒，却富含前太阳系颗粒，如纳米金刚石和石墨。
太空风化特征：样品颗粒表层由太阳风注入形成的平滑层和由微小流星体碰撞加热融化形成的泡沫层两部分组成。样品中的Fe3+普遍被还原为Fe2+，缺少太空风化中常见的纳米铁单质。
演化历史：162173 Ryugu母体早期可能为含冰小行星，在太阳系形成后180万年时，于外太阳系的木星轨道以外形成。放射性元素26Al衰变产生的热量使得其内部温度升高，水冰融化产生了广泛的水蚀变。其后，162173 Ryugu母体遭受了大小约为其自身10%的天体撞击，形成的抛射物质逐渐吸积形成了162173 Ryugu。YORP效应，即旋转的小行星在温度差的作用下加速或者减缓自身的转动，导致162173 Ryugu的旋转周期发生变化，形成了其独特的“顶部形状”。在约5百万年前，162173 Ryugu迁移到近地轨道，并在1百万年前，再次向太阳的轨道偏移。162173 Ryugu表面在短暂地接近太阳的过程中受到太阳的炙烤，并伴随着微陨石的撞击而迅速“红化”。
样品管理：样品返回地面后，研究人员在严格污染控制条件下，以非破坏性方式收集样品。在返回现场对样品仓内部气体进行初步分析后，将样品送往ESCuC。ESCuC的研究人员在拿到样品的6个月内，对所有返回样品的整体外观进行研究，并对即将进行第一次分发的样品开展初步描述和在线编录（Phase-1）。随后，JAXA组织了化学、岩石材料（≥1mm）、砂粒材料、挥发性成分、固体有机物和可溶性有机物6个初步分析团队，在一年内对6%（0.3g）的样品进行初步分析。同时，有2%（0.1g）的样品在JAXA进行详细描述，1%向公众开放。在第二阶段（Phase-2），4%（0.2g）的样品被分配给以冈山大学行星科学材料研究所和日本海洋科学技术研究开发机构的高知核心研究所牵头的2个团队进行全面分析。另有2%（0.1g）的样品被交给国际合作机构进行研究。根据NASA-JAXA机构间协议，样品返回一年后，约10%的样品被送往NASA进行研究。2021年12月起，ASRG（The Astromaterials Science Research Group）在全球范围内征集提案。所有研究者均可通过HAYABUSA 2样品机会公告系统（https://jaxa-ryugu-sample-ao.net/）申请15%的公开研究样品。2022年6月起，ASRG向提案申请成功的各国科学家和机构发放样品。当前已完成了3轮样品发放，正在进行第4轮样品发放。第五次样品申请预计将于2024年7月开启。剩余60%的样品被储存下来用于未来可能的研究。
探测任务：OSIRIS-REx
国家：美国
发射时间：2016年9月8日
任务目标：确定原始富碳小行星的整体性质，绘制原始富碳小行星全球性质、化学、矿物分布图，研究其地质和动力学历史。
简介：起源、光谱解释、资源识别与安全-风化层探测器OSIRIS-REx（Origins，Spectral Interpretation，Resource identification，Security-regolith Explorer）是NASA的首个小行星采样返回任务。
专访小行星：101955 Bennu
101955 Bennu
Copyright: NASA
轨道：近地
光谱类型：C
探测历程：OSIRIS-REx号于2018年12月3日到达101955 Bennu，2020年10月20日成功采集重约 121.6g样品，并于2023年9月24日抵达地球。
科学工作假说：
假说1：对101955 Bennu表面的遥感观测已经准确地描述了其矿物、化学和物理特性。
假说2：101955 Bennu含有前生命有机化合物。
假说3：101955 Bennu含有不同来源的前太阳物质。
假说4：101955 Bennu母体是由原行星盘雪线之外的物质吸积形成。
假说5：101955 Bennu母体内部的地质活动发生在太阳系早期。
假说6：101955 Bennu母体形成30亿年后经历了一次灾难性的破坏。
假说7：101955 Bennu母体遭受了灾难性破坏后，产生的物质重新堆积而成了其现在的碎石堆结构。
假说8：亚科夫斯基效应，即小天体由于各向不均的热辐射而获得动能的现象，将101955 Bennu推向太阳穴内部，并达到动力共振，使得其离开主带，成为一颗穿越类地行星轨道的小行星。
假说9：表面过程贯穿了101955 Bennu的整个演化历史。
假说10：101955 Bennu表面物质的物理、化学和光谱特性已因暴露在太空环境中而改变。
假说11：Nightingale采样点所在的Hokioi陨石坑是最近形成的，含有未风化的物质。
形状特征：具有“顶部”形状的小行星，平均直径为0.49 ± 0.00016 km。
表面特征：表面几乎被石块和巨石覆盖，缺乏细粒风化层。其表面年龄为1~10亿年，离开主小行星带的时间为1.75±75Ma。
结构特征：体密度仅为1.19±0.013g/cm3，孔隙度约为50%~60%。
采样情况：OSIRIS-REx带回了迄今为止返回地球最多的小行星样品。目前，研究人员已在美国休斯顿约翰逊航天中心（JSC）完成了对少量101955 Bennu样品的快速分析，获得了101955 Bennu富含碳和水的证据。
成分特征：与CM型碳质球粒陨石最相似，含有大量的水分，表面存在大量水合层状硅酸盐、氧化铁，表明母体可能发生过较为强烈的水蚀变。
样品管理：OSIRIS-REx的样品舱在犹他州沙漠中着陆后，工作人员首先采集了着陆点的土壤样本和空气样本，并将样品舱转移至当地的临时洁净室中。研究人员在密封手套箱里对样品进行初步检查记录后，将所有样品送往JSC。样品返回后最初2周内，科学家们对样品进行了快速分析。样品返回后的6个月内，初步检查团队将在OSIRIS-Rex洁净室中对样品进行初步分类和在线编录。编录完成后，样品将向全球开放共各国科学家或研究机构申请研究。在接下来的2年里OSIRIS-Rex样品分析团队将继续对样本进行详细分析。NASA将约0.5%的样品用于与JAXA交换162173 Ryugu样品；约4%的样品将提供给为OSIRIS-Rex任务提供了OSIRIS-REx激光高度计的加拿大航天局；约25%的样品将被提供给美国、日本、法国、德国和英国等国科学家组成的OSIRIS-Rex样品分析小组进行有组织的协调分析；至少70%样品将被保存在JSC，供全世界科学家进一步研究。2024年4月1日，JSC发布了OSIRIS-REx样品目录。研究者可通过OSIRIS-REx样品管理系统（https://www-curator.jsc.nasa.gov/osirisrex/forms/index.cfm）进行申请。美国本土外的国际学者申请需与OSIRIS-REx样品管理员联系。申请将由太空材料分配审查委员会（Astromaterials Allocation Review Board, AARB）进行审查。第一轮申请的截止日期为美国中央时间2024年6月25日17时。2025年起，每年将有两次开放申请。
小行星防御任务
探测任务：DART
国家：美国
发射时间：2021年11月24
任务目标：双小行星重定向测试（Double Asteroid Redirection Test，DART）任务是全球首个小行星轨道偏转任务，即小行星撞击与偏转评估计划的第一部分。该任务的主要目标为自主导航撞击由65803 Didymos（平均直径约0.761±0.026km）和Dimorphos（平均直径约为0.151±0.005km）构成的双小行星系统中的Dimorphos。通过测量撞击前后Dimorphos旋转周期的改变、撞击及溅射物对Dimorphos的影响，来验证动能撞击技术偏转小行星轨道的可行性。这次任务是世界上首次进行近地天体撞击防御技术试验的任务。
专访小行星：65803 Didymos，Dimorphos
65803 Didymos（右）和Dimorphos（左）
Copyright: NASA
轨道：近地
光谱类型：S
探测历程：2021年11月24日，DART探测器前往65803 Didymos-Dimorphos双小行星系统。2022年9月26日，以6.6 km·s-1的速度撞击了Dimorphos。这次撞击产生了质量约为Dimorphos质量0.3% ~ 0.5%的溅射物，成功使其沿轨道速度分量瞬时减少2.70 ± 0.10 mm·s-1，轨道周期改变了33±1min，远超预计的7min。
进行中的任务
探测任务：OSIRIS-APEX
国家：美国
发射时间：2023年10月31日
任务目标：研究S型碎石堆小行星演化的过程，包括与地球相遇过程中，其行星潮汐力对其自旋状态、轨道和表面演化的影响，提高对太阳系潮汐过程的理解；确定S型近地小行星的特征，准确测量其轨道和运动状态评估，以研究其动力学演化；通过监测99942 Apophis在接近地球期间及之后的情况，评估和降低其对地球的潜在威胁，为行星防御策略的制定提供指导。
专访小行星：99942 Apophis
99942 Apophis
Copyright: NASA
轨道：近地
光谱类型：S
探测计划：2023年探测器继续围绕太阳运行；2029年近离环绕探测99942 Apophis
探测任务：Lucy
国家：美国
发射时间：2021年11月16日
任务目标：计划一次详细研究8颗不同的小行星，并重点探测木星轨道上的6颗特洛伊小行星。通过研究不同性质的特洛伊小行星来探究太阳系及行星系统的形成和演化史，并寻找特洛伊小行星是否存在卫星和环。
专访小行星：152830 Dinkinesh
152830 Dinkinesh
Copyright: NASA
轨道：主带
光谱类型：S
特征：直径约为790m，并具有一颗直径约为220m的卫星。
探测计划：Lucy号预计于2025年4月20日飞越C型主带小行星52246 Donaldjohanson（平均直径约为3.985±0.013km），2027年8月12日飞越C型特洛小行星3548 Eurybates（平均直径约为69.3±1.4 km）及其卫星Queta（平均直径约为1.2±0.4 km），2027年9月15日飞越P型特洛伊小行星15094 Polymele（平均直径约为21.075 ± 0.136 km），2028年4月18日飞越D型特洛伊小行星11351 Leucus（平均直径约为34.155±0.646 km），2028年11月11日飞越D型特洛伊小行星21900 Orus（平均直径约为60.5±0.9 km），2033年3月3日飞越P型特洛伊小行星双星系统617 Patroclus（平均直径约为140.362±0.868km）和Menoetius（平均直径约为104km）。
52246 Donaldjohanson
Copyright: NASA
3548 Eurybates
Copyright: NASA
15094 Polymele
Copyright: NASA
21900 Orus
Copyright: NASA
617 Patroclus
Copyright: NASA
探测任务：Psyche
国家：美国
发射时间：2023年10月13日
任务目标：16 Psyche是太阳系目前已知最大的，含有大量铁、镍和稀有金属的小行星。本次任务将针对其成分、形态、基础物理与地质特征进行详细研究，探测其磁场的存在情况，并探讨固体行星金属内核的形成机制。这是人类首次对M型小行星进行研究。
专访小行星：16 Psyche
16 Psyche
Copyright: NASA
轨道：主带
光谱类型：M
探测计划：2023年10月13日，Psyche探测器在JSC发射升空，计划将于2029年8月至2030年5月对16 Psyche进行远距离环绕探测。
未来任务
探测任务：Hera
组织：ESA
计划时间：2024年
任务目标：对DART撞击后的65803 Didymos和Dimorphos的物理性质，以及撞击后造成的撞击坑的详细特征进行探测。该任务将评估超高速小行星撞击的动量传递效率，并精确修正DART试验中的动能撞击偏转模型。在研究双星系统的形成演化机制、早期太阳系的历史的同时，为未来的小行星撞击偏转技术提供重要参考。
专访小行星：65083 Didymos，Dimorphos
轨道：近地
光谱类型：S
探测计划：2026年12月至2027年6月详细环绕探测65803 Didymos和Dimorphos。
探测任务：Destiny+
国家：日本/德国
计划时间：2024年
任务目标：小行星尘埃粒子的物理性质、化学组成及尘埃喷射机制的相关研究。
专访小行星：3200 Phaethon
轨道：近地
光谱类型：C
探测计划：预计2026年前后抵达3200 Phaethon远距离环绕轨道
探测任务：天问二号
国家：中国
计划时间：2025年
任务目标：了解太阳系典型小天体形貌、组成、内部结构等特征，揭示形成和演化机理；研究小行星和彗星中的水、有机物、矿物综合特征，探索太阳系形成早期的物质和生命信息，并研究太阳风与小天体的相互作用过程；了解小天体尘埃的空间分布特征和动态变化。
专访小行星：469219 Kamo`oalewa
469219 Kamo`oalewa
Copyright: NASA
轨道：近地
光谱类型：未知
特征：直径约为41m，自转周期约为28min。但表面矿物成分与月球硅酸盐类似，推测该小行星是一颗起源于月球的表面星。
探测计划：将样品送回地球后，天问二号将前往小行星带，继续环绕探测活跃小行星311 P。
2013年9月10日拍摄的311P（Jewitt et al., 2018, AJ, 155, 231, DOI: 10.3847/1538-3881/aabdee）
探测任务：小行星防御
国家：中国
计划时间：2025年
任务目标：研究2019 VL5的形状、大小、成分和结构，探索其小行星的轨道特征和动力学演化规律，揭示撞击过程中的动量传递规律。
专访小行星：2019 VL5
2019 VL5
Copyright: NASA
轨道：近地
光谱类型：未知
探测计划：2025年计划发射动能撞击器，于2026年撞击小行星2019 VL5
目前已知的小行星探测任务中，已经探访过以及未来即将探访的小行星的轨道位置、形状大小详如图2所示。
图2 顺访（白色）、专访（粉色）和计划（绿色）任务中小行星的轨道位置、形状及相对大小
更多小行星探测任务的历程、科学目标、科学载荷配置以及主要研究成果以及返回样品的储存管理、分配经验和返回样品实验室初步分析流程参见：魏思佳，何雨旸，刘天宇，杨蔚，林杨挺.小行星探测历史及启示.空间科学学报，2024, 44(1): 19-50. DOI:10.11728/cjss2024.01.2024-yg02。（点击左下角“阅读原文”查看。）
美编：许宏玺
校对：刘淇郡