从枪击到炮打,日本和小行星到底有什么仇?

发布时间: 2020-01-23 20:01:38 来源: 988科技报道 栏目: 科技新闻 点击: 413

在当今世界的诸多航天国家当中,日本是唯一一个曾经从小行星上取得了岩石样品回到地球的国家,这也成为日本航天引以为自豪的一件

在当今世界的诸多航天国家当中,日本是唯一一个曾经从小行星上取得了岩石样品回到地球的国家,这也成为日本航天引以为自豪的一件重要成就,日本一共进行了两次小行星探测,一次是在2003年发射的隼鸟1号,它前往一颗叫做系川的小行星,发射了两颗子弹,然后取回了一点岩石粉末。第2次是在2014年,隼鸟2号探测器前往一颗叫做龙宫的小行星。这次日本做得更过分,用一枚自锻破片弹轰击了小行星,把表面打得粉碎,取下了岩石的样品,这颗探测器现在还没有返回地球,具体的返回时间大概是在2020年底。

从枪击到炮打,日本和小行星到底有什么仇?

【隼鸟一号探测器】

日本人和小行星有什么仇呢?在西方世界的国际科学合作分工里,日本的任务是紧随美国之后,为美国的总体航天目标服务。但是在这之外,也有一些可以自由选择的空间。日本会根据自己的国力和技术能力,选择一些别人不做但又具备相当科学价值的目标。小行星就是其中的一类。

小行星有很多种,太阳系里有两个主要的小行星带。其中第一个存在于火星和土星之间,它的名字就叫做小行星带。第二个在冥王星轨道外面,叫做柯伊伯带。

除此之外,还有一些更受关注的小行星,就是所谓的近地小行星。这类小行星有时候会飞到非常接近地球的地方,所以人们担心它们或许会在某一天与地球相撞。然而另一方面,这些小行星上蕴藏着重要的资源,其中甚至包括水。

从枪击到炮打,日本和小行星到底有什么仇?

【隼鸟一号的返回舱】

然而到日本发射隼鸟探测器之前,人们对小行星矿产成分的认识,都是通过天文望远镜实现的。虽然通过光谱分析,可以了解到小行星带成分,但这样的了解对资源开发是远远不够的。人们还是需要从小行星上获得一些样品,才能下定结论。这与月球探测的概念是一样的,无论人们用望远镜观察月球多久,也不及亲自取一些岩石样品回来。

因为小行星的引力很小,所以探测器不可能真的着陆在上面,然后钻孔取样。所以两颗隼鸟号探测器的基本原理都差不多,就是靠近小行星,用高速弹丸把表面岩石打碎。碎石头会漂浮在小行星表面,然后把取样器伸过去就可以了。

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【隼鸟二号探测器】

在隼鸟一号任务期间,日本航天人员并没有把问题想得太复杂,仅仅设计了一支有两颗子弹的枪。当隼鸟一号抵达系川小行星之后,就缓慢地靠上去,把枪口从星体里伸出来。当枪口接触到岩石表面,就立刻发射,用两颗子弹把岩石表面打碎。在枪口的外围,是碎石收集器。子弹溅起的碎石进入收集器之后,用传送带传送回返回舱里。然后隼鸟号启动离子发动机,向地球返航。经过5年的飞行,隼鸟一号的返回舱终于着陆在澳大利亚南部。日本科研人员打开返回舱之后,发现其中竟然空无一物,一时间大为沮丧。不过经过显微镜观察,返回舱内壁上确实沾着一些石粉,大约有1500颗。很显然,设计之初低估和采样的难度。

于是在2014年发射的隼鸟二号小行星探测器上,日本科研人员真的搞了一个“鸟枪换炮”。隼鸟二号的探测对象是一颗叫做龙宫的小行星,比系川号大很多。因此隼鸟二号的探测设备要复杂得多。长话短说,我们来说说它的主要采样工具。这是一枚标准的炮弹,和用来反坦克的末敏弹杀伤部分原理完全相同。它的使用过程也很有意思。隼鸟二号接近龙宫之后,先进行一番探查,然后把炮弹抛出,让它悬停在龙宫上方。然后隼鸟二号本体躲藏到龙宫的另外一面,以免被轰击溅起的碎石打伤。躲好以后,炮弹起爆,把一枚硬质弹丸射向龙宫。等碎石飞溅的过程结束,隼鸟二号才回到撞击坑上方,伸出采样器收集岩石样本。

现在,隼鸟二号已经完成了这个过程,大约在2020年底回到地球。炮打小行星的工作是不是成功,我们很快就有答案了。

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