奥西里斯王号（Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer，OSIRIS-REx）是美国国家航空航天局发起的一项小行星研究和样本返回任务，访问了碳质近地小行星贝努（101955 Bennu），并成功收集了样本。这些样本于2023年9月返回地球，将为科学家们提供宝贵信息，以更深入地了解太阳系的形成和演化、行星形成的初始阶段，以及地球生命形成的有机化合物来源。完成主要任务后，探测器计划转型为OSIRIS-APEX，飞越小行星阿波菲斯（99942 Apophis）。
OSIRIS-REx于2016年9月8日发射，2017年9月22日飞越地球，2018年12月3日与Bennu会合。在接下来的两年中，它对Bennu表面进行了详细分析，以选定适合提取样本的地点。
2020年10月20日，OSIRIS-REx在Bennu成功采集样本，2021年5月10日离开Bennu，并于2023年9月24日将样本送回地球，随后开始执行探测99942 Apophis的扩展任务。探测器预计将于2029年4月抵达Apophis。Bennu被选为研究目标，是因为它被认为是太阳系诞生以来的“时间胶囊”。它含有原始碳质材料，这是生命必需的有机分子的关键元素，也代表了地球形成前的物质。以往在陨石和彗星样本中发现的氨基酸等有机分子表明，生命的一些关键组分可能在太空中自然合成。
OSIRIS-REx任务的总成本约为8亿美元，而OSIRIS-APEX的扩展任务额外花费了2亿美元。这是继朱诺号和新视野号后，新前沿计划中选定的第三个行星科学任务。OSIRIS-REx是美国第一架从小行星返回样本的探测器。此前的小行星回归任务包括日本的隼鸟号，它于2010年访问了糸川（25143 Itokawa）小行星；以及隼鸟2号（Hayabusa 2），于2018年6月访问了龙宫（162173 Ryugu）小行星。
在Bennu小行星样本回收不久后，2023年10月13日，美国国家航空航天局的灵神星探测器（Psyche mission）从肯尼迪航天中心发射升空，前往位于火星与木星之间的小行星主带，探访富含金属的小行星灵神星。这颗小行星由加斯帕里斯于1852年发现，可能富含铁、镍等金属。
灵神星探测器的发射和飞行计划标志着对太阳系中最大金属小行星的首次探索。探测器长4.9米、宽2.2米、高2.4米，搭载了磁强计、多光谱成像仪、伽马射线和中子光谱仪等多种仪器，用于研究灵神星的成分和结构。此外，还装备了深空光学通信技术演示装置和霍尔效应推力器，展示先进的太空通信和推进技术。通过这次任务，科学家希望了解行星核心形成和太阳系早期的物质积累历史。探测器预计在2026年借助火星引力助推，2029年到达灵神星，这将为研究小行星的形成和演变历史提供独特机会。
探测器的发射是由美国的SpaceX“猎鹰”重型运载火箭承担。科学家希望通过这次任务，揭开灵神星的神秘面纱，揭示其可能的行星核心身份，以及太阳系早期的演化过程。该任务的成功将为我们理解太阳系的历史和未来太空探索开辟新的道路。
2023年4月14日，欧洲空间局在法属圭亚那的圭亚那航天中心发射了木星冰卫星探索者号（Jupiter Icy moons Explorer，Juice）。这是一艘星际探测器，旨在研究木星的三颗伽利略卫星——木卫三、木卫四和木卫二。人们认为这些卫星冰冷的表面下藏有大量液态水，可能成为潜在的宜居环境。
Juice预计在四次引力助推和八年的旅行后，将于2031年7月抵达木星。2034年12月，探测器将进入木卫三的轨道，执行近距离科学任务。其运行时间预计将与美国国家航空航天局在2024年发射的欧罗巴快船任务重叠。
本文节选自《中国国家天文》杂志2023年12月刊。
作者简介：
苟利军，中国科学院国家天文台研究员，中国科学院大学天文学教授。《中国国家天文》杂志执行总编，北京天文学会副理事长。主要研究兴趣为高能天体物理。曾获得中国国家优秀科普图书奖、国家图书馆文津奖以及全国优秀科普微视频一等奖等奖项。
戴昱，国家天文台研究员，博士生导师。研究方向为星系的形成与演化，主要工作集中在利用多波段特别是红外数据对大质量黑洞和宿主星系的观测研究。
原标题：2023年天文学十大进展之小行星探测新历史