罗塞塔号任务的菲莱着陆器以人类步行的速度下降到两英里半宽的彗星。在紧张的7小时里，德国达姆施塔特的科学家监测到了它的无线电信号。科学家还不知道是否已经正确地完成所有事情，直到降落触地。如果一切顺利的话，着陆器会将两个鱼叉插入67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星(67P彗星)尘土飞扬的表面，将自己牢牢地固定住。如果没有，好吧，菲莱着陆器就会立即反弹并迷失在太空中。

在触地时没有任何东西打断无线电信号，向科学家保证探头没有颠倒或陷入灰尘 —— 菲莱还活着。研究人员放松了一点。一切看起来好像按计划运作。

但欧洲航天局无法解码所有数据，预测的消息被转发到德国科隆的着陆器控制中心。那里的科学家注意到太阳能电池发电正在振荡。菲莱没有停下来，它正在旋转。它已经反弹 - 并且会第二次反弹 - 以回应67P彗星的微小引力。

在尝试着陆两个小时后，菲莱来到一块大石头下的裂缝中休息。这个登录器被毁坏了吗?任务失败了吗?

图片来源：Sam Woolley (Gizmodo)

“这两个小时，我不希望碰到最大的敌人。”欧洲航天局罗塞塔任务主任保罗·费里告诉Gizmodo。

最终，2014年11月登陆的菲莱着陆器或多或少取得了成功，它能够在比计划更加科学地执行彗星部分有趣任务，尽管它无法收集彗星的样本，因为它的钻探没有接触到表面。但神经紧张的任务表明，科学家在弄清楚如何降落在这些微小尘埃的世界时所面临的困难。

有许多诱人的理由登陆较小的太空岩石，如彗星和小行星，而不是大型行星或卫星。小行星采矿公司Planetary Resources估计，地球附近的16,000块岩石可以容纳2万亿公吨的水。高盛(Goldman Sachs)的一份报告称，足球场大小的小行星可能包含价值250亿至500亿美元的铂金。

这些岩石中的资源对于开发用于未来深度太空旅行的太空基础设施至关重要，这些基础设施不需要从地球上获取所需的一切。 “许多人都在考虑将资源带回地球，但更多的是露营和前沿技术。”Planetary Resources首席执行官兼总裁Chris Lewicki告诉Gizmodo，“我们越是能建造小木屋，并从当地获取水源，就越容易支撑我们的新社区。”

然后有一个简单的事实，即如果一颗小行星正冲向地球，行星捍卫者在试图偏转或摧毁之前需要知道它是如何构造的。

67P/丘留莫夫-格拉西缅科是一颗彗星，而不是一颗小行星，但是这两块太空岩石也面临着类似的挑战：它们都以岩石和尘埃为特征，具有令人难以置信的微弱引力场，并且都只有几英里宽。回到2005年，日本宇宙飞船隼鸟号在2010年成功返回之前，试图收集样本的过程中撞到了小行星Itokawa。

图片来源：ESA/Rosetta/NAVCAM

在此时刻，两个新的任务正在接近它们的目标，美国NASA的OSIRIS-REx正在接近小行星Bennu，而日本的隼鸟2号是隼鸟号的后续，上周抵达了小行星Ryugu的轨道。与此同时，公司正处于开发小行星采矿方法的最早阶段，希望寻找可用于太空殖民的资源。这意味着航天器在近距离观测和利用小行星资源的同时，也必须在其完全陌生神秘的环境中生存下来。

隼鸟2号和OSIRIS-REx将面对完全陌生的世界，不是我们这些习惯于自己星球舒适物理学的环境。它们将不得不依赖从以前任务中收集到的知识。 “我们从隼鸟号那里学到的东西是前往Bennu和Ryugu的基础。但是还有很多未知数。”宾夕法尼亚州立大学副教授Neyda Abreu告诉Gizmodo。但第一次任务很复杂。

“这是史诗般的，隼鸟号得到一些样品。”她说。

隼鸟号在太空深处丢失了一个着陆器MINERVA，并面临着从Itokawa采集样品的充满悬念的旅程。它试图降落在小行星上时神秘地进入了安全模式。最终触地成功，但需要两次尝试通过用金属弹赶走灰尘来收集样品。探测器在2010年返回地球，这是第一次完成这样的壮举。

小行星是围绕太阳运行的岩石，太小而不能称为行星 - 最著名的是Ceres，一个592英里宽的球形岩石，其轨道位于火星和木星之间。有几种类型的小行星，根据它们如何反射光线及其推测的成分进行分组。根据它们在太阳系中形成的位置和方式，它们的表面纹理变化多样，可以是从灰尘覆盖的金属块，或是松散堆在一起穿过太空的漂浮岩石。

在你到达那里之前很难描述一颗小行星，正如隼鸟2号项目网站上一篇幽默的帖子所证明的那样，任务科学家试图猜测他们的目标是什么样的(像龙宫)。它们太暗了，使用地球望远镜看不清楚。牛津大学的Kerri Donaldson Hanna和OSIRIS-REx科学家向Gizmodo解释说，通过望远镜，小行星通常看起来像一个单一的光点。当然，通过尝试在实验室中找到可以重建观测结果的类似材料，你可以使用此光的光谱来确定小行星的总体成分。但科学家们对于小行星表面材料的变化情况并没有太多的信息，直到派航天器访问。

“我们对Bennu所知道的一切都存在巨大的不确定性。”OSIRIS-REx飞行动力系统负责人Michael Moreau告诉Gizmodo，“根据我们从地球上所做的观察，可能有大量的包块。然后是形状。我们有一个地形模型，每个人都根据这种形状对任务的工作方式进行了大量的分析。但形状可能会有很大变化。它可能与我们期待的完全不同。”

一旦探测器到达其目标，仍然存在相当基本的挑战。即使是一颗理想的小行星，也可能会不断地翻滚，几乎没有重力。再加上表面可能是尘土飞扬或被松散的岩石覆盖的事实，这些小行星可能特别难以抓住。然后有牛顿的物理定律对你起作用 —— 如果你试图挖掘表面，你可能会马上把自己推下去。

这也不仅仅是低重力问题。根据物体如何组合，剩下的重力是不规则的。例如， 67P彗星形状像一只鸭子。罗塞塔轨道飞行器需要不断进行微调以维持其轨道，越接近彗星，就会越混乱。 罗塞塔任务的科学家马特·泰勒解释说，这些调整有时将探测器的摄像头指向错误的位置，从而使观察变得困难。

OSIRIS-REx的科学家们希望能够充分了解Bennu有朝一日能否进入我们自己的星球。 “研究它的特性使我们能够更紧密地对它进行建模，并排除它是否会影响地球。”莫罗告诉Gizmodo。

抵达Bennu后，OSIRIS-REx将立即开始绘制潜在的地方以接近表面。然后，它将在表面喷出气体以拾取一些岩石并抓住它。该航天器将有三次尝试，来收集60克至2千克的小行星尘埃。

如果Bennu确实会与地球发生碰撞，这次访问可以给后代提前通知，并帮助他们确定行动方案。如果有足够的警告，也许我们需要用核弹来攻击岩石，甚至对其表面进行部分喷涂，以便改变其轨道来阻止碰撞。美国国家科学技术委员会最近发布了一份关于美国如何准备好进行灾难性小行星袭击的报告。其他计划中的项目，包括NASA的小行星重定向任务和双小行星重定向测试(DART)任务，将有望帮助我们做好准备。

撇开风险影响不谈，也许我们想要登陆彗星和小行星的最大原因是纯粹的好奇心。小行星包含太阳系早期的物质，这些物质没有被行星形成过程改变，使它们成为太阳系最初形成时的活记录。了解它们可以揭示我们自己的星球是如何形成的。

整个登陆小行星的任务显然具有挑战性。但科学家们有一些想法可以让它发挥作用。

例如，有些人试图在地球上重建小行星的条件来测试着陆系统。今年秋天，北卡罗来纳州立大学教授凯伦·丹尼尔斯的大学生团队计划乘坐零重力飞机，也被称为呕吐彗星。他们将针扎进小珠子，记录力量作用于它们的方式，这些数据可以帮助工程师设计出更好的小行星抓取鱼叉。

现在隼鸟2号已经到达Ryugu周围的轨道，日本航空研究开发机构的科学家将开始评估潜在的着陆位置。隼鸟2号工艺将使用机载冲击工具在Ryugu表面喷射一个火山口，这样它就可以从其表面下方收集材料样本。然后，它会丢出一些着陆器，试图收集更多数据。

如果它们成功，隼鸟2号和OSIRIS-REx将在20世纪20年代初带着样品返回地球。除了向我们讲述这些小行星和我们的太阳系之外，研究这些样本可以帮助科学家更好地了解陨石降落在地球上的情况，包括它们潜在地点和形成方式。

至于希望通过小行星采矿致富的投机者，这些公司仍然处于起步阶段。 “这是一个相当遥远的想法，绝对是一个长期的冒险。”首席执行官Lewicki告诉Gizmodo， “成功并不确定，对很多人来说，这是没有意义的。这需要勇气和耐心。”

但他们还是义无反顾。 Planetary Resources今年推出并测试了其Arkyd 6系统，这是一颗卫星的原型，可以探测哪些近地天体有水。

要实现这个未来肯定不是一件容易的事，但国际太空机构继续改进这项技术，以便更好地进行小行星研究。科学正在迅速进步。 “我们现在知道了大量的小行星，可能比我们之前了解的月球还要多。” Abreu说，“从这个角度来看，我们的状况要好得多。”