王 興，劉建軍

（1.中國(guó)科學(xué)院 國(guó)家天文臺(tái)；2.中國(guó)科學(xué)院 月球與深空探測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室：北京100101；3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100049）

0 引言

自20世紀(jì)中葉至今，人類發(fā)射的航天器已經(jīng)對(duì)太陽(yáng)系內(nèi)的月球、火星、金星、木星等許多行星及衛(wèi)星進(jìn)行了豐富的探測(cè)，獲得了大量科學(xué)與工程成果，也使得人類對(duì)太陽(yáng)系的形成與演化以及生命信息探尋等問題有了更深刻的認(rèn)識(shí)。近年來(lái)，對(duì)太陽(yáng)系中小天體的探測(cè)也逐漸成為熱潮。作為小天體中的重要成員，小行星被認(rèn)為保存著太陽(yáng)系形成與演化的關(guān)鍵信息，故對(duì)其探索具有重大的科學(xué)意義[1]。到目前為止，人類共執(zhí)行了12次小行星探測(cè)任務(wù)（見表1）。早期探測(cè)主要以飛掠探測(cè)為主，而隨著科技的發(fā)展，對(duì)小行星的采樣探測(cè)也逐步展開。2010年，日本的“隼鳥號(hào)”（Hayabusa）探測(cè)器成功從小行星（25143）Itokawa 上帶回了約1500顆微粒。目前，日本的“隼鳥2號(hào)”（Hayabusa-2）與美國(guó)的“冥王號(hào)”（OSIRIS-REx）探測(cè)器正在開展對(duì)小行星（162173）“龍宮”（Ryugu）和（101955）“貝努”（Bennu）的采樣探測(cè)任務(wù)，并分別計(jì)劃于2020年和2023年將樣品送回地球。與此同時(shí)，中國(guó)的小行星探測(cè)計(jì)劃正在穩(wěn)步推進(jìn)。2019年4月，國(guó)家航天局正式對(duì)外宣布了中國(guó)的首次小行星探測(cè)與采樣任務(wù)。

表1 已經(jīng)執(zhí)行的小行星探測(cè)任務(wù)Table1 Asteroid exploration missions that have been implemented

小行星（minor planet,asteroid）是指圍繞太陽(yáng)運(yùn)行，體積和質(zhì)量比行星和矮行星小，且不易釋放出氣體和塵埃的天體[2]。實(shí)際上，除了行星、彗星、天然衛(wèi)星以及被國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)（International Astronomical Union,IAU）認(rèn)定為矮行星的天體之外，太陽(yáng)系中其他繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的天體都可被稱為小行星。在對(duì)小行星進(jìn)行探測(cè)之前，首先需要了解小行星周圍的環(huán)境特性，因?yàn)槠洳粌H是了解小行星基本性質(zhì)、對(duì)小行星開展科學(xué)研究的基礎(chǔ)，也是對(duì)探測(cè)器采取有效且有針對(duì)性防護(hù)的前提，是設(shè)計(jì)探測(cè)任務(wù)有效載荷的重要參考依據(jù)。

近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，炎癥反應(yīng)作為上游胰島素抵抗/脂肪變性和下游細(xì)胞損傷的中心環(huán)節(jié)，在NAFLD疾病進(jìn)展中起到至關(guān)重要的作用[23]，特別是NLRPs作為重要的參與者，在NAFLD的疾病進(jìn)展當(dāng)中起到至關(guān)重要的作用[51]。

小行星在太陽(yáng)系中分布廣泛，位于太陽(yáng)系各處的小行星附近的環(huán)境特性不盡相同。本文主要是對(duì)小行星的共性環(huán)境特征進(jìn)行綜合分析，從空間環(huán)境、表面環(huán)境及內(nèi)部環(huán)境3個(gè)方面對(duì)現(xiàn)有研究成果進(jìn)行總結(jié)。最后對(duì)我國(guó)小行星探測(cè)與采樣任務(wù)的兩個(gè)探測(cè)目標(biāo)——近地小行星（469219）2016HO3和主帶彗星133P/Elst-Pizarro的特點(diǎn)及環(huán)境特性進(jìn)行分析，旨在為任務(wù)設(shè)計(jì)和實(shí)施提供幫助。

1 空間環(huán)境

1.1 輻射環(huán)境

由于沒有大氣和自身強(qiáng)磁場(chǎng)的保護(hù)，小行星的表面直接暴露于周圍的輻射環(huán)境中。在小行星所處的宇宙空間，其表面受到的輻射按來(lái)源可以劃分為兩類：一類來(lái)源于太陽(yáng)，包括太陽(yáng)的電磁輻射，以及太陽(yáng)風(fēng)和太陽(yáng)能量粒子等的電離輻射；另一類來(lái)源于太陽(yáng)系之外，即銀河宇宙射線等。小行星周圍的電離輻射源具體性質(zhì)如表2所示。

第一類模型是基于級(jí)數(shù)展開的球諧函數(shù)模型及橢球諧函數(shù)模型等。這類模型利用無(wú)窮級(jí)數(shù)去逼近任意形狀的小行星，且可以根據(jù)各階次球諧系數(shù)估算出小行星的非球形引力攝動(dòng)，進(jìn)而分析小行星的重力場(chǎng)對(duì)探測(cè)器軌道的影響。該類模型廣泛應(yīng)用于探測(cè)器的軌道設(shè)計(jì)中[23]，然而其最大的缺點(diǎn)就是很難確定球諧系數(shù)，大多要基于現(xiàn)有的軌道探測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)還未進(jìn)行過探測(cè)的小行星雖然可以用三軸橢球體模型等方法近似求取球諧系數(shù)，但是精度較低。

表2 小行星周圍的電離輻射源[3]Table2 Ionizing radiation sources surrounding the asteroids[3]

在工程設(shè)計(jì)時(shí)，小行星附近的空間輻射環(huán)境是需要重點(diǎn)考慮的因素之一，其經(jīng)常會(huì)對(duì)探測(cè)器造成嚴(yán)重的破壞。一方面，來(lái)自太陽(yáng)的紫外輻射會(huì)破壞探測(cè)器外露材料，特別是打斷一些有機(jī)聚合材料的化學(xué)鍵，造成其光學(xué)、力學(xué)等性能的嚴(yán)重退化；另一方面，來(lái)自于太陽(yáng)風(fēng)和銀河宇宙射線等的電離輻射會(huì)對(duì)航天器上攜帶的儀器造成不同程度的損傷，也會(huì)在航天器的表面和內(nèi)部引發(fā)充電過程。

1.2 （微）流星體環(huán)境

流星體（meteoroid）是在行星際空間中運(yùn)動(dòng)的，直徑在10 μm～1 m 之間的天然固體物質(zhì)。絕大多數(shù)的流星體都是繞日運(yùn)動(dòng)且具有較高的速度。大大小小的流星體在行星際空間廣泛存在，對(duì)航天器而言它們是潛在的撞擊風(fēng)險(xiǎn)。而直徑在10 μm～2 mm 之間的微流星體（micrometeoroid）更易侵蝕航天器的光學(xué)儀器、太陽(yáng)能電池及熱防護(hù)層等，造成航天器表面的粗糙化。

除了宇宙空間中已經(jīng)存在的流星體，最近也發(fā)現(xiàn)許多“活動(dòng)的”小行星本身也會(huì)向周圍環(huán)境中拋射物質(zhì)，這些物質(zhì)也相當(dāng)于流星體?！摆ね跆?hào)”（OSIRIS-REx）在進(jìn)入小行星Bennu 的軌道后，其上搭載的相機(jī)拍到了Bennu 十幾次的噴發(fā)事件，每次都會(huì)噴射出數(shù)十甚至上百顆顆粒物，顆粒粒徑從mm 級(jí)到cm 級(jí)，亦可能存在超出儀器探測(cè)能力的更小的粒子[4]。而在地基觀測(cè)中觀測(cè)到一類被稱作主帶彗星的小天體在靠近近日點(diǎn)時(shí)會(huì)像彗星般向外噴射物質(zhì)，我國(guó)小行星探測(cè)計(jì)劃的第二個(gè)目標(biāo)天體133P/Elst-Pizarro就屬于這一類小天體，但目前對(duì)其噴射出物質(zhì)的具體屬性還不是很了解。因此在設(shè)計(jì)工程任務(wù)時(shí)需要充分考慮探測(cè)目標(biāo)向外噴出物質(zhì)的可能性，避免這些物質(zhì)對(duì)探測(cè)器造成不能承受的損害。

1.3 動(dòng)力學(xué)環(huán)境

在太陽(yáng)系中，小行星的數(shù)量巨大，分布廣泛，處于不同位置的小行星附近的動(dòng)力學(xué)環(huán)境有很大差異。但總體來(lái)說，小行星附近的動(dòng)力學(xué)環(huán)境會(huì)受到來(lái)自于引力和非引力2類因素的影響。

在錫火法精煉中，采用真空爐部分替代機(jī)械結(jié)晶機(jī)，用于脫除粗錫中的鉛和鉍，實(shí)現(xiàn)四九錫的生產(chǎn)，通過生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證是可行的。

2 表面環(huán)境

2.1 地質(zhì)環(huán)境

小行星表面的地質(zhì)環(huán)境與其他無(wú)大氣保護(hù)的天體表面的地質(zhì)環(huán)境類似，存在最廣泛的地貌特征就是撞擊坑；但由于大多數(shù)的小行星都是“碎石堆”（rubble pile）結(jié)構(gòu)，疏松多孔，使得小行星表面的撞擊作用有其獨(dú)特的特點(diǎn)。在高孔隙度的小行星上，小型撞擊事件與常見的撞擊事件相似，會(huì)產(chǎn)生濺射毯；而大型的撞擊事件則會(huì)以壓實(shí)作用為主，難以形成濺射毯，且小行星接受這種大型撞擊的時(shí)間越長(zhǎng)，整體密度就會(huì)越大[7]。另外，對(duì)撞擊坑的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析也是獲取小行星表面年代信息的重要手段。盡管在小行星表面常用的撞擊坑直徑-頻率分布定年法（Crater Size-Frequency Distribution,CSFD）不能獲取到絕對(duì)年齡，但可以用于不同地質(zhì)體的相對(duì)年齡的判斷比較[8]。除了撞擊作用之外，小行星表面還存在著其他各種豐富的地質(zhì)作用，如在斜坡及撞擊坑坑壁上發(fā)生的物質(zhì)坡移（mass wasting）[9-10]、與地塹（graben）有關(guān)的大規(guī)模的線性構(gòu)造（linear feature）[11]、塵埃的靜電運(yùn)輸（electrostatic transportation）現(xiàn)象[12]等。通過分析小行星表面的各種地質(zhì)作用，可以了解到其現(xiàn)階段可能存在的內(nèi)部活動(dòng)及一些與外部環(huán)境長(zhǎng)期作用的關(guān)鍵演化信息，甚至可以判斷出其母體來(lái)源的某些性質(zhì)。

許多較大的小行星的表面常覆蓋一層厚度未知的土壤層（regolith）。與太陽(yáng)系中其他無(wú)大氣的天體（如月球）相比，小行星重力場(chǎng)較弱，對(duì)細(xì)粒物質(zhì)的保留能力較差，導(dǎo)致其表面土壤層的粒徑要更大一些[13]。土壤層由于直接暴露于周圍的空間環(huán)境中，勢(shì)必會(huì)遭到強(qiáng)烈的太空風(fēng)化而改變自身的物理和化學(xué)性質(zhì)。富硅酸鹽礦物的土壤層在太空風(fēng)化過程中，外層的Fe2+會(huì)被還原成納米單質(zhì)鐵（Nanophase Fe,np-Fe0），簡(jiǎn)稱納米鐵，其是太空風(fēng)化的主要產(chǎn)物[14]。而對(duì)于一些小型的小行星來(lái)說，由于自身引力作用更弱，其表面裸露的更多是大小不一的石塊（boulder），最大直徑甚至可達(dá)百米量級(jí)[15]。這些石塊的科學(xué)研究?jī)r(jià)值很高，它們既可能是被撞擊作用挖掘出的埋藏較深的物質(zhì)，也可能是留存下來(lái)的小行星母體裂解的碎片。相比于土壤層，石塊直接提供了更多關(guān)于小行星內(nèi)部物質(zhì)及其母體性質(zhì)的較為原始的信息，不同顏色與形態(tài)的石塊也展示了小行星表面物質(zhì)的不同來(lái)源或不同的演化過程。

7)注漿材料。采用標(biāo)號(hào)不低于P.O42.5R級(jí)硅酸鹽水泥，并按8%的比例添加ACZ-1水泥添加劑作為注漿材料。該材料具有良好的流動(dòng)性、硬化塑形和抗干縮性。

2.2 熱環(huán)境

對(duì)于小行星探測(cè)器來(lái)說，受到的引力作用主要是小行星自身的引力、太陽(yáng)及其他天體的引力攝動(dòng)，非引力作用則主要為太陽(yáng)光壓攝動(dòng)。為了討論小行星自身引力作用半徑與其他攝動(dòng)之間的量級(jí)關(guān)系，常用公式R=(Ma/M⊙)aD來(lái)進(jìn)行估計(jì)[5-6]。其中：Ma是小天體的質(zhì)量；M⊙是太陽(yáng)的質(zhì)量；D是小天體到太陽(yáng)之間的平均距離。當(dāng)參數(shù)a取1/3時(shí)，R為小行星的Hill半徑（當(dāng)探測(cè)器進(jìn)入小行星的Hill半徑內(nèi)，小行星自身的引力影響會(huì)占主導(dǎo)地位，其他周圍大天體的引力攝動(dòng)可以忽略不計(jì)，但是來(lái)自于太陽(yáng)的引力攝動(dòng)和光壓攝動(dòng)不可忽略）；當(dāng)參數(shù)a取2/5時(shí)，R為小行星的作用半徑（在作用半徑上，太陽(yáng)的光壓攝動(dòng)是除小行星引力外其他攝動(dòng)的主導(dǎo)，太陽(yáng)的引力攝動(dòng)則可忽略）；當(dāng)參數(shù)a取1/2時(shí)，R為小行星的引力半徑（在引力半徑內(nèi)，相較于小行星自身引力其他攝動(dòng)都可忽略不計(jì)）。

表3 部分小行星的熱慣量[18]Table3 Thermal inertia of some asteroids[18]

表3 續(xù)

表4 小行星的熱慣量與表面物理狀況之間的關(guān)系[19]Table4 The relation between the thermal inertia and the physical conditions on the surface of some asteroids[19]

2.3 光學(xué)環(huán)境

通常在小行星的一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期中，由于形狀不規(guī)則和物質(zhì)組分分布不均，小行星的反照率會(huì)出現(xiàn)微小的變化。這種微小變化會(huì)體現(xiàn)在小行星光變曲線的周期性變化上，可通過地基設(shè)備觀測(cè)到，從而獲得小行星的星等、自轉(zhuǎn)周期、自轉(zhuǎn)軸指向、形狀、反照率分布以及散射性質(zhì)等基本信息。一般來(lái)說小行星反照率通常較低，整體統(tǒng)計(jì)上呈雙峰分布，分別對(duì)應(yīng)C型（平均為0.035）和S型（平均為0.15）小行星[20]。而在小行星探測(cè)任務(wù)中，測(cè)取小行星表面反照率及顏色變化也是直接獲知小行星表面物質(zhì)成分差異的最基本手段。

系統(tǒng)開發(fā)嚴(yán)格按照軟件工程的方法進(jìn)行組織，將用戶權(quán)限分為三類：普通用戶、經(jīng)銷商、生產(chǎn)廠商，分別對(duì)應(yīng)不同的權(quán)限解決方案。并根據(jù)系統(tǒng)功能劃分各個(gè)模塊，參照需求說明書，實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)。

2012年12月，“嫦娥二號(hào)”飛越小行星Toutatis，在工程技術(shù)與科學(xué)研究上都取得了大量的成果。2019年4月，國(guó)家航天局正式對(duì)外宣布了中國(guó)的小行星探測(cè)計(jì)劃。這項(xiàng)計(jì)劃是一次多任務(wù)探測(cè)計(jì)劃，共有2個(gè)探測(cè)目標(biāo)：小行星（469219）2016HO3和主帶彗星133P/Elst-Pizarro。

2)耕地變化的各驅(qū)動(dòng)因子之間存在著復(fù)雜的耦合關(guān)系。通徑模型顯示：教育投入、漁業(yè)總產(chǎn)值、林業(yè)總產(chǎn)值、固定資產(chǎn)總投資以及水果總產(chǎn)量對(duì)耕地變化的直接驅(qū)動(dòng)作用較為顯著；而城市化率和GDP則對(duì)耕地變化產(chǎn)生直接和間接的雙重影響。

表5 由不同物質(zhì)組成的小行星的光學(xué)特征[22]Table 5 Optical characteristics of asteroids composed of different materials[22]

表5 續(xù)

3 內(nèi)部環(huán)境

3.1 重力環(huán)境

小行星的重力場(chǎng)不僅反映了小行星內(nèi)部的物質(zhì)分布與結(jié)構(gòu)特征，也是探測(cè)器軌道設(shè)計(jì)所需要考慮的重要因素之一。與一般的行星或天然衛(wèi)星不同，小行星的質(zhì)量一般要小得多，形狀極不規(guī)則，其自轉(zhuǎn)也比較復(fù)雜，這些特點(diǎn)導(dǎo)致了小行星的重力環(huán)境與其他天體相比有很大差異。

對(duì)于小行星本身來(lái)說，受到的引力作用主要來(lái)自于大天體（如太陽(yáng)、木星、土星或地球等）的引力攝動(dòng)，其會(huì)影響小行星軌道的長(zhǎng)期演化。而非引力作用對(duì)小行星動(dòng)力學(xué)環(huán)境的影響也不可忽視，比如太陽(yáng)光壓、Yarkovsky 效應(yīng)及YORP（Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack）效應(yīng)等。在小行星軌道的演化中，這些非引力因素的長(zhǎng)期作用也會(huì)造成小行星軌道性質(zhì)的改變。

小行星的重力場(chǎng)本身是其引力場(chǎng)的一個(gè)分量，兩者建模方法基本相同，目前對(duì)小行星重力場(chǎng)或引力場(chǎng)的建模可以分為兩大類。

7.2 蟲害防治：蟲害種類有紅蜘蛛、茶黃螨、蚜蟲三種。防治方法：紅蜘蛛用滅螨靈、克螨凈等藥物。茶黃螨用克螨特乳油等藥物。蚜蟲用一遍凈、一掃光、天王星等防治，也可用黃板誘殺。

第二類模型是用多面體去逼近小行星的形狀，即多面體模型。這類模型用一系列由三角形組成的表面去近似模擬小行星的不規(guī)則形狀，可以非常精確地描述小行星不規(guī)則的重力場(chǎng)，因此成為小行星重力場(chǎng)精確建模的主要方法之一[24]。但是該類模型給出的重力場(chǎng)不能很好地與探測(cè)器的軌道根數(shù)之間建立起聯(lián)系，不便于探測(cè)器的軌道設(shè)計(jì)。

1934年，美國(guó)著名學(xué)者杜威在《我們?nèi)绾嗡季S》中創(chuàng)造性提出了“反思性教學(xué)”理念，隨后便引起了學(xué)術(shù)界的廣泛重視。唐納德·舍恩在《反思性實(shí)踐者》中首次進(jìn)行了反思性教學(xué)實(shí)踐，并引發(fā)了世界各國(guó)的教學(xué)改革熱潮。上世紀(jì)80年代，美國(guó)、澳大利亞、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家先后進(jìn)行了大量反思性教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，各國(guó)學(xué)術(shù)界也對(duì)反思性教學(xué)理論進(jìn)行了深入研究。上世紀(jì)90年代，我國(guó)正式引入了反思性教學(xué)理論，并將其作為教學(xué)改革的重要指導(dǎo)。沃麗思（1991）在《反思性教學(xué)理念在外語(yǔ)教師培訓(xùn)中的運(yùn)用》中詳細(xì)剖析了教育專業(yè)化反思模式，為外語(yǔ)教師專業(yè)化發(fā)展中反思性教育理念的運(yùn)用提供了重要指導(dǎo)。

3.2 磁環(huán)境

3）對(duì)于2016HO3來(lái)說，盡管其自轉(zhuǎn)較快，但有研究推測(cè)其表面仍可能像小行星Itokawa 一樣保留部分土壤層[34]。而133P的自轉(zhuǎn)周期和有效半徑則說明了它與其他尺寸在幾km 左右的小行星一樣是松散的“碎石堆”結(jié)構(gòu)，而不是一整塊巖石或冰。

4 中國(guó)的小行星探測(cè)計(jì)劃

4.1 探測(cè)目標(biāo)

小行星表面的光譜特征是由小行星表面的物質(zhì)組分直接決定的，根據(jù)小行星的光譜類型可以對(duì)小行星進(jìn)行分類（見表5）。小行星表面的礦物組成與大多數(shù)的隕石相類似，光譜特征也可以相互匹配。然而S型小行星和與其組分相類似的普通球粒隕石的光譜特征卻不匹配。目前一般認(rèn)為這是由于硅酸鹽的太空風(fēng)化過程改變了其表面物質(zhì)原有的光譜特征——太空風(fēng)化過程產(chǎn)生的納米鐵使光譜變紅變暗，甚至令許多典型礦物的吸收特征變?nèi)跄酥料21]。實(shí)際上，上述的光譜變化幾乎在所有富硅酸鹽的天體上都有觀察到，對(duì)返回的月壤樣品的研究也加深了研究人員對(duì)于硅酸鹽太空風(fēng)化過程的認(rèn)識(shí)。但相對(duì)地，對(duì)于碳質(zhì)（即C 型）小行星的太空風(fēng)化過程的認(rèn)識(shí)要少得多?！蚌励B2號(hào)”在C型小行星“龍宮”上的撞擊實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)撞擊挖掘出的新鮮物質(zhì)的光譜要更暗一些。這點(diǎn)比較意外，也許說明碳質(zhì)物質(zhì)的太空風(fēng)化過程與硅酸鹽物質(zhì)的太空風(fēng)化過程完全不同。

小行星2016HO3，又名Kamo‘oalewa（夏威夷語(yǔ)，意為“不停振蕩的天體”），是在2016年發(fā)現(xiàn)的一顆近地小行星，它是目前已知的地球的5顆“準(zhǔn)衛(wèi)星（quasi-satellite）”中最小、最接近地球的，也是軌道最穩(wěn)定的一顆，比較適合就位探測(cè)和采樣返回探測(cè)。其絕對(duì)星等為24.1，反照率估算為0.6～0.03，直徑在26～115 m 之間[31]。文獻(xiàn)[32]給出的較新的測(cè)量結(jié)果是絕對(duì)星等約為24.3，反照率約為0.25，直徑約為36 m，推測(cè)是一顆S型小行星。2016HO3自轉(zhuǎn)速度很快，由光變曲線推測(cè)，其自轉(zhuǎn)周期可能為(28.02±0.48)min[33]。2016HO3最獨(dú)特的特征是它的軌道（軌道根數(shù)如表6所示[34]），其與地球共軌，同時(shí)還環(huán)繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn)，與地球的距離保持在0.10～0.26 AU 之間[35]，其軌道會(huì)在準(zhǔn)衛(wèi)星軌道和馬蹄形軌道之間反復(fù)切換（見圖1[36]）。

表6 近地小行星2016HO3 的軌 道根數(shù)（來(lái)源：JPL小天體數(shù)據(jù)庫(kù)[34]）Table6 Orbital elements of near-earth asteroid 2016HO3（source:JPL Small-Body Database[34]）

圖1 近地小行星2016HO3的軌道示意[36]Fig.1 The orbit of near-Earth asteroid 2016HO3[36]

133P/Elst-Pizarro 則是一顆位于小行星主帶的獨(dú)特小天體，它于1979年被首次發(fā)現(xiàn)，其軌道在火星和木星之間的小行星帶內(nèi)，在動(dòng)力學(xué)上無(wú)法與主帶小行星區(qū)分開。最初133P被認(rèn)為是一顆小行星，也有一個(gè)小行星名稱（7968）Elst-Pizarro。133P的幾何反照率為(0.05±0.02)，有效半徑為(1.9±0.3) km（半長(zhǎng)軸約為2.3 km，半短軸約為1.6 km），屬于司里星族（Themis famliy）[37]，其軌道根數(shù)如表7[34]所示。133P的自轉(zhuǎn)也很快，自轉(zhuǎn)周期約為3.47 h[38]。133P最大的特點(diǎn)在于它的活動(dòng)性，它是一顆“活躍的小行星”（active asteroid），即存在質(zhì)量損失的小行星，也被稱為主帶彗星（main-belt comet,MBC）。在1996年、2001年、2007和2013年4次靠近近日點(diǎn)時(shí)，133P均表現(xiàn)出了類似彗星的活動(dòng)[39-41]，這種現(xiàn)象目前被解釋為在熱驅(qū)動(dòng)下靠近于表面的水冰的升華過程[42]。對(duì)于其起源問題，研究者認(rèn)為像133P這類主帶彗星不太可能來(lái)源于柯伊伯帶或奧爾特云，而是在主帶原位形成的冰質(zhì)天體[43]。

表7 主帶彗星133P的軌道根數(shù)（來(lái)源：JPL小天體數(shù)據(jù)庫(kù)[34]）Table7 Orbital elements of main-belt comet 133P（source:JPL Small-Body Database[34]）

4.2 環(huán)境特性

以上2個(gè)探測(cè)目標(biāo)的環(huán)境特性主要包括以下幾個(gè)方面：

1）除了太陽(yáng)電磁輻射和太陽(yáng)風(fēng)、太陽(yáng)能量粒子、高能宇宙射線等輻射外，還可能存在由探測(cè)目標(biāo)活動(dòng)拋射到周圍的物質(zhì)，特別是已經(jīng)確定有活動(dòng)性的主帶彗星133P。

2）2個(gè)目標(biāo)天體的尺寸都很小，特別是小行星2016HO3尺寸僅幾十米量級(jí)，它們的引力場(chǎng)非常弱，需要考慮如何實(shí)現(xiàn)探測(cè)器在弱引力場(chǎng)下的逼近和繞飛探測(cè)。

通常在行星內(nèi)部，導(dǎo)電流體的對(duì)流會(huì)產(chǎn)生大型的強(qiáng)磁場(chǎng)，然而小行星的尺寸一般較小且大多為“碎石堆”結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部基本不會(huì)存在“發(fā)電機(jī)”結(jié)構(gòu)，因而不會(huì)產(chǎn)生像地球這樣自生的偶極子磁場(chǎng)。但是有一部分小行星的確擁有磁場(chǎng)，這是因?yàn)椋阂环矫?，有些小行星帶有剩磁——如果其母體曾經(jīng)擁有磁場(chǎng)或其附近的行星體帶有強(qiáng)磁場(chǎng)，則母體上的巖石在冷卻過程中會(huì)被磁化獲得剩磁，而由母體裂解形成的小行星仍然會(huì)保留剩磁[25]，這種剩磁也可以從來(lái)自于小行星的地外隕石中檢測(cè)到[26]；另一方面，如果小行星是由導(dǎo)電物質(zhì)組成且其內(nèi)部電導(dǎo)率與碳質(zhì)或含鐵隕石相似，則小行星與太陽(yáng)風(fēng)之間相互作用很有可能發(fā)生單極感應(yīng)（unipolar induction），從而形成小行星的外部磁場(chǎng)[27]。此外，小行星的磁場(chǎng)也并非一成不變，撞擊事件、太空風(fēng)化及熱環(huán)境的變化等都會(huì)改變小行星的現(xiàn)有磁場(chǎng)。目前，對(duì)小行星磁場(chǎng)的直接觀測(cè)并不多，現(xiàn)有的幾次小行星探測(cè)項(xiàng)目一般都攜帶有磁力計(jì)，有些探測(cè)目標(biāo)如小行星（951）Gaspra[28]、（9969）Braille[29]等被測(cè)出附近存在著較強(qiáng)的磁場(chǎng)，而其他一些如小行星（21）Lutetia 等則不存在磁場(chǎng)[30]。

4）目前對(duì)二者表面的地質(zhì)環(huán)境了解得很少，如表面風(fēng)化程度、土壤層性質(zhì)、石塊分布等，還需要借助更多的地基觀測(cè)和空間探測(cè)來(lái)開展研究。

一天，“包子西施”的老板來(lái)找平老板，說：“生意不好，當(dāng)時(shí)租房訂一年合同，現(xiàn)在才三個(gè)月，還沒到期，你家生意好，把門面房轉(zhuǎn)租給你，請(qǐng)平老板幫忙?！?/p>

5 總結(jié)與展望

本文從空間環(huán)境、表面環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境3個(gè)方面對(duì)小行星的環(huán)境特性進(jìn)行了綜合分析。

在空間環(huán)境方面：1）小行星附近具有多種輻射源，主要為太陽(yáng)電磁輻射、太陽(yáng)風(fēng)、太陽(yáng)能量粒子、高能宇宙射線等；2）一些“活動(dòng)的”小行星會(huì)向周圍拋射物質(zhì)；3）小行星附近的動(dòng)力學(xué)環(huán)境受到引力（小行星自身引力攝動(dòng)、太陽(yáng)及大天體的引力攝動(dòng)等）和非引力（太陽(yáng)光壓攝動(dòng)、Yarkovsky 效應(yīng)和YORP效應(yīng)等）兩類作用的影響。

無(wú)論是運(yùn)用各種交互媒體，電子白板或是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還是新型教學(xué)模式的出現(xiàn)例如翻轉(zhuǎn)課堂、創(chuàng)客教育等，激發(fā)學(xué)生興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的交互從而提高學(xué)習(xí)能力是追求的最終目標(biāo)。近年來(lái)，視頻網(wǎng)站增加一種新的交互評(píng)論模式——彈幕。網(wǎng)站用戶已經(jīng)不僅僅局限于傳統(tǒng)的交互方式如評(píng)論、留言、轉(zhuǎn)發(fā)等，而是實(shí)時(shí)通過彈幕發(fā)表自己的觀點(diǎn)。將彈幕利用到課堂教學(xué)中，既可以打破多媒體單向傳輸?shù)娜觞c(diǎn)，又可提升課堂師生交互的頻率。

在表面環(huán)境方面：1）小行星表面表現(xiàn)出豐富的地質(zhì)作用，其中最常見是撞擊作用；2）小行星的礦物組成與大多數(shù)的隕石相類似；3）較大的小行星表面常覆蓋有一層遭受到強(qiáng)烈太空風(fēng)化作用的土壤層，較小的小行星表面通常具有大量的石塊分布；4）小行星表面熱環(huán)境取決于多種因素，如太陽(yáng)的輻射、附近天體的反射輻射、表面地形、表面物質(zhì)的熱物理特性等，常用溫度和熱慣量來(lái)綜合衡量表面熱環(huán)境；5）小行星表面反照率一般較低，且與地形和物質(zhì)分布有關(guān)；6）由于小行星表面通常遭到太空風(fēng)化，硅酸鹽類小行星的表面光譜特征會(huì)隨時(shí)間而變紅變暗，一些典型礦物的吸收特征會(huì)變?nèi)跎踔料А?/p>

在內(nèi)部環(huán)境方面：1）由于小行星通常質(zhì)量小，形狀不規(guī)則，自轉(zhuǎn)復(fù)雜，導(dǎo)致其重力場(chǎng)一般較弱，且復(fù)雜多變；2）小行星內(nèi)部一般無(wú)“發(fā)電機(jī)”結(jié)構(gòu)，即無(wú)自生的強(qiáng)磁場(chǎng)存在，但可能存在剩磁，一些小行星與太陽(yáng)風(fēng)的作用也可產(chǎn)生單極感應(yīng)形成外部磁場(chǎng)。

本文最后也分析了我國(guó)首次小行星探測(cè)計(jì)劃的2個(gè)目標(biāo)天體——近地小行星2016HO3和主帶慧星133P的特點(diǎn)及環(huán)境特性。2016HO3的獨(dú)特性體現(xiàn)在其與地球共軌的軌道上，對(duì)2016HO3的探測(cè)可以為地球共軌小行星的軌道演化等科學(xué)問題的研究提供有力的數(shù)據(jù)支撐，對(duì)其環(huán)繞光譜探測(cè)及采集樣品分析也有助于進(jìn)一步從天體化學(xué)角度理解其起源問題。133P的獨(dú)特性則體現(xiàn)在其類似彗星的活動(dòng)性上，對(duì)133P的探測(cè)可以獲取主帶彗星上是否有水冰存在的直接證據(jù)，幫助了解主帶彗星這類小天體的活動(dòng)機(jī)制，進(jìn)而深入研究小行星和彗星之間可能的過渡關(guān)系。