近距探测阶段为期约一年，探测器将按照“边飞边探、逐步逼近”的原则，对小行星开展悬停、主动绕飞等精细探测，获取形貌、物质成分、内部结构等信息，为采样提供决策依据。

　　从距离小行星表面3千米停泊点下降实施首次下降演练起，天问二号就进入第六阶段——小行星2016HO3采样段，直至完成全部采样工作，探测器回到3千米停泊点。

　　庞之浩介绍，采样方案是天问二号的一大创新。与日本“隼鸟二号”和美国“奥西里斯-雷克斯”仅采用“接触即离”的短时触碰采样方式不同，天问二号同步配备了触碰、悬停、附着三套采样模式。其中，附着采样是主方案，也是中国首创——美日均未尝试过在直径仅数十米的小行星上着陆锚定。此次采样目标约为100克小行星表面物质。

2025年10月1日，国家航天局发布天问二号任务探测器在轨飞行期间获取的探测器与地球合影图像

　　完成采样后，天问二号探测器将经历返回等待段、返回转移段。接近地球时，返回舱与主探测器分离，返回舱进入“再入回收段”直至着陆成功回收。

　　7年探访彗星：解锁太阳系童年和生命起源

　　完成“投递”后，天问二号主探测器将借助地球引力加速，独自奔赴位于火星与木星轨道之间的主带彗星311P，直至距离目标10万千米——这就是“主带彗星转移段”。