日本小行星探測器“隼鳥2號”跋涉3年半抵達目標“龍宮”

北京時間6月28日消息,據國外媒體報道,在太空長途跋涉3年半之後,日本最新的小行星取樣返回探測器“隼鳥2號”終於抵達了它此行的目的地“龍宮”。在抵達之後,“隼鳥2號”預計將在今年晚些時候向小行星表面釋放著陸器,並在2020年攜帶珍貴的小行星樣本返回地球。即便是現在,這艘探測器也已經創造了歷史:它已經傳回了這類小行星迄今最近距離,最清晰的圖像。

日本小行星探測器“隼鳥2號”跋涉3年半抵達目標“龍宮”

“隼鳥”以及“隼鳥2號”拍攝的“系川”和“龍宮”小行星

日本小行星探測器“隼鳥2號”跋涉3年半抵達目標“龍宮”

不同於“隼鳥”,“隼鳥2號”將使用撞擊器撞擊小行星地表,暴露其內部的新鮮物質並進行取樣

日本小行星探測器“隼鳥2號”跋涉3年半抵達目標“龍宮”

德國空間局研製的著陸器MASCOT

日本小行星探測器“隼鳥2號”跋涉3年半抵達目標“龍宮”

隨時間推移,探測器不斷接近小行星,在拍攝的圖像中,“龍宮”變得越來越清晰

日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)上週發佈了在300公里距離上拍攝的小行星“龍宮”圖像,其外觀看上去有點像一個陀螺。這顆小行星所屬的類型本身非常常見,但對其研究卻很少。

本週,JAXA又對外發布了一張新的,在距離40公里上拍攝的圖像,顯示這顆小行星地表遍佈的礫石。6月27日,“隼鳥2號”將抵達距離小行星僅剩10公里左右的位置上。“龍宮”小行星的公轉軌道位於地球與火星之間。

“隼鳥2號”於2014年12月升空,作為此前在2003年發射冰取得成果的“隼鳥”探測器項目的後續項目。“隼鳥”是人類歷史上首個成功取回小行星樣本的探測器。

小行星“龍宮”直徑大約1公里,要比此前“隼鳥”號探測考察的目標小行星“系川”大3倍,但相比在2014年~2016年期間歐洲“羅塞塔”探測器考察的67P彗星要小4倍。

“龍宮”是一顆C型小行星,這類小行星地表反照率較低,或者說更“黑”,相比之下,作為S型小行星的“系川”就要“亮”一些。在1997年,美國宇航局發射的舒梅克探測器曾經飛掠過一顆同屬於C型的小行星“253 Mathilde”,最近時距離大約1000公里。而“隼鳥2號”則是史無前例的接近一顆C型小行星,甚至將對其實施著陸探測和取樣返回。這一點讓美國宇航局當年參與舒梅克探測器的科學家們感到非常興奮。

美國馬里蘭州戈達德空間飛行中心曾經參與舒梅克探測器項目的行星科學家露西·邁克法頓(Lucy McFadden)表示:“我們對於C型小行星瞭解還不多。”儘管如此,科學家們認為C型小行星在成分上與早期太陽系應該比較接近。此行,“隼鳥2號”將幫助確定小行星“龍宮”地表的低反照率是因為其碳的含量較高(主流觀點),還是由於顆粒很細的金屬顆粒,比如磁鐵礦之類比較多的緣故。

將由“隼鳥2號”開展,並後續將在地球上實驗室中對取回的樣本繼續開展的,針對“龍宮”小行星的化學與同位素成分分析工作,將幫助解釋地球,尤其是地球上水的起源問題。很多研究人員認為地球上的海洋形成與早期地球遭受的大量彗星和小行星撞擊有關。

在抵達“龍宮”之時,“隼鳥2號”對其開展的最初幾項測量之一便是對這顆小行星自轉速度的測算,結果顯示其自轉週期大約是7.5小時。這是一個好消息,因為如果自轉速度太快的話對於著陸行動的開展是不利的。但這顆小行星的外觀則有點出乎日本科學家們的預料,因為沿著這顆小行星的赤道似乎存在一圈鼓起,這一般出現在那些自轉快得多的天體上才對。

“隼鳥2號”當下最重要的任務是使用其攜帶的激光測距儀來明確自己相對小行星的位置以便開展後續機動和調整。另外還有一項緊迫任務就是使用飛船上搭載的相機和紅外光譜儀開展對小行星地表的測繪以及溫度觀測。地表的溫度差異一般可以反映其地表物質組成上的不同。這些數據最終將幫助日本科學家們尋找釋放MASCOT的理想地點,這是一款鞋盒子大小的小型著陸器,除此之外還將向“龍宮”釋放三個小型機器人,開展小行星地表考察。

MASCOT由德國空間局(DLR)研製,預計將在今年10月份被釋放到“龍宮”表面,以30釐米每秒的速度實現軟著陸,但具體情況將取決於“龍宮”的引力大小,而這一點還需要等待“隼鳥2號”的精確測定。

MASCOT沒有安裝太陽能設備,只能依靠內部電池工作,因此預計在其著陸後只能開展幾小時的工作就將耗盡電力而結束使命。另外,一旦MASCOT降落時掉進某個縫隙裡,或是夾到幾塊較大的岩石中間,那麼它將難以開展姿態調整和天線指向等動作,因此可能無法與“隼鳥2號”建立通訊聯繫。歐洲科學家們將在今年8月份到法國圖盧茲開會,商討MASCOT的最佳落點選擇。

與此同時,“隼鳥2號”自己也將嘗試與“龍宮”小行星地表輕輕接觸,並採集器地表岩土樣本。這艘探測器將在“龍宮”停留到2019年年底,隨後它將離開,開始朝向地球飛行,並在2020年將樣本送回地球,供地球上的實驗室開展精細研究。


分享到:


相關文章: