以過去見未來，小行星在未來不僅具備研究價值，還具備經濟效益科學頭條網

以過去見未來，小行星在未來不僅具備研究價值，還具備經濟效益

小行星是宇宙中最神秘，最有價值的寶藏之一，相比於遙不可及的，神秘莫測的暗物質與暗能量，小行星這一類型特殊天體可以被用來研究，還可以拿來採礦，獲取資源。假設未來我們的技術最後先進，就會誕生一些小行星天體源材料的太空建築。就地採礦，就地建造……這才可以幫助人類跳出地球，成為真正的太空物種。

現在，我們回到現實，相比於暗物質和暗能量，相比於冥王星和柯伊伯帶天體，小行星更容易探測，也更值得探測……行星學家發現，地球生命起源可能來源於一個超古代湖泊，而不是古代海洋，那麼古代地球的水是哪裡來的呢？其實無論是水，還是原始生命，都很可能與小行星有關。原始生命離不開小行星的幫助，小行星上有很多水資源，尤其是彗星……這些小天體對於塑造地球生命起了一定作用。

換句話說，小行星就好像是播撒生命的機器。其實除了研究地球生命起源，小行星還可以研究太陽系早期狀況，研究太陽的起源。正是通過小行星，天文學家明白了，太陽誕生於塵埃盤，未來也會成為白矮星在塵埃盤中一直損耗下去。

無論是經濟價值，研究價值，小行星的魅力絲毫不弱於火星和月球，這就是我們的小行星。接下來，讓我們來看看小行星探測器技術，這是當今較難實現的太空探索領域，為什麼呢？我們可以來看看三個不同階段的小行星探測器，一起欣賞現階段人類最先進的小行星探測技術。

首先我們來看看羅塞塔號小行星探測器，羅塞塔號小行星探測器是歐洲宇航局2000年地平線計劃的第3個任務，旨在與67 P格拉西門科彗星會合。歐洲宇航局從任務之初就計劃在地面上放置一個探測器，從軌道上研究彗星，並在飛行途中至少飛越一顆小行星。羅塞塔號小行星探測器主要目的是研究彗星的起源、彗星與星際物質之間的關係及其對太陽系起源的影響。

研究小行星其實還有很多，比如小行星核的整體特徵，大家覺得只有星球有核心嗎？其實一些小行星也是有的。另外還有小行星動力學性質、表面形態和組成測定，這對研究太陽起源至關重要，可以說這些小行星是一個一個的碎片，收集成功，就可以破解太陽系和太陽起源的奧秘。

羅塞塔號小行星探測器還將研究彗星核中揮發物和耐火材料的化學、礦物學和同位素組成測定。探測器還將研究小行星表面層和內塵埃與氣體相互作用，這是為了研究小行星本身，以確定未來如何更有效捕獲，為人類所用，人類的一句話：知己知彼，百戰百勝，用在天體上也是可以的。

羅塞塔號小行星探測器的設計是基於一個盒子形的中央框架，2.8米x 2.1米x 2.0米與鋁蜂窩主平臺。總重量為3000公斤，包括100公斤著陸器和165公斤科學儀器。兩個太陽能電池板，每塊32平方米。航天器由兩個主要模塊組成，一個是承載科學儀器的有效載荷支持模塊PSM，另一個是在框架頂部安裝的兩個有效載荷臂部署機構的有效載荷支持模塊PSM，還有一個是總線支持模塊BSM，還有一些其他的載荷等等。

我們可以來看看羅塞塔號小行星探測器大致的結構，首先是一個可操縱的2.2米直徑的高增益拋物線天線，著陸器安裝在天線對面，科學儀表板安裝在頂部，設計成在軌道上連續面對彗星，而天線和太陽能電池板則面向地球和太陽。散熱器和百葉窗安裝在背板和側板上，它們面朝太陽和彗星。在航天器的中心突出，從底部是一個垂直推力管，有波紋鋁與加強環固定。

羅塞塔號小行星探測器驅動器提供了機動推進功能，包含兩個1106升的推進劑罐，含有推進劑和氧化劑。總共需要660公斤推進劑（推進劑為雙推進劑單甲基肼）和1060公斤氧化劑（氧化劑為四氧化氮）。這樣可以幫助羅塞塔號小行星探測器在彗星67p軌道靈活制動，方便任務進行，這其實也是小行星探測器的標配之一。

接下來我們看看其他載荷，包括燃料在內的飛船發射質量為2900公斤。還有四個35升的加壓罐。該航天器穩定系統類型是三軸穩定，方向由24個10N推進器控制，姿態使用了兩個跟蹤器，一個太陽傳感器，導航相機，和三個激光觀測模塊。太陽能電池由低強度、低溫Si或GaAs太陽電池構成。

羅塞塔號小行星探測器探測的數據，觀測的圖像等等都需要傳送回地球，所以探測器的回傳天線很重要。天線電力存儲在四個10阿赫爾的鎳鎘電池中，這將提供28V總線電源。通信通過高增益天線、固定0.8米中增益天線和兩個全向低增益天線實現，傳輸速率處於上等水平。羅塞塔號小行星探測器將使用S波段遙控上行鏈路和S和X波段遙測的科學數據下行鏈路。羅塞塔著陸器名字叫菲萊，將連接到羅塞塔宇宙飛船的一側，並在羅塞塔到達彗星軌道後一段時間釋放。

羅塞塔於2004年3月2日於UTC時間07時17分在法屬圭亞那庫魯太空中心發射。該航天器隨後進入日心軌道，並於2005年3月4日進行了地球飛行和重力輔助。2007年2月25日，飛越火星和重力助推一氣呵成，2007年11月13日和2009年11月13日，完成兩次火星引力助力。

2008年9月5日世界協調時18時58分，羅塞塔以8.6公里/秒的相對速度在距小行星800公里的範圍內飛行。該航天器於2011年6月進入冬眠階段。2014年1月20日，羅塞塔從冬眠中出來，於2014年8月6日與彗星會合。

另一個岩石世界，彗星67p是碳小行星，不具備太高的經濟效益，但是研究價值巨大

交互機動系統使航天器相對於彗星的速度降至約25m/s，進入了近彗星漂移階段。在這之後的一段時間內，對彗星和遠距離軌道的觀測已經開始。這個階段大約有90天。階段結束時，羅塞塔小行星探測器位於小行星相對點上。

羅塞塔著陸器拍攝到的羅塞塔號小行星探測器

羅塞塔由歐洲航天局資助。在推遲發射之前，包括髮射和運作在內的這次任務的總費用約為9億美元。任務最初是與46 P/Wirtanen彗星會合。由於阿麗亞娜助推器出了問題，任務推遲了。

毫無疑問，歐洲宇航局的羅塞塔號小行星探測器是人類小行星探測中的先鋒之一，它的數據第一次將人類的目光帶向了小行星，原來，小而精這個詞語就是對探測器最好的形容……接下來，我們來看一看美國宇航局OSIRIS-Rex小行星探測器任務，這也是一次很出色的小行星探測任務。

起初，沒有人支持小行星探測器任務，美國宇航局便在公開會議上解釋瞭如何使用一種名為OSIRIS-Rex激光高度計OLA的工具掃描本努小行星的表面。該儀器繪製了激光發射出的堅硬表面的3D圖像，讓美國宇航局的研究人員能夠詳細地看到小行星的岩石表面。

接下來，美國宇航局說明了探測器著陸的地點中最危險的操作，還有接下來短暫的著陸和樣本收集。在碎石過多的地區著陸對探測器來說可能是災難性的，導致航天器本身受到損害，並有可能損害其主要目標之一。

美國宇航局OSIRIS-Rex小行星探測器探測的本努小行星個頭不小，大約500直徑

探測之路不同，時隔多年，OSIRIS-Rex小行星探測器的探測手段也越來越先進了，OSIRIS-Rex三維激光模型為NASA團隊提供了特殊的3D模型。避免一些巨大的巨石是關鍵，但由於小行星本努表面簡直不忍直視，碎片巨石太多，決定在哪裡收集樣本是一個挑戰……後來，美國宇航局還全面解析了小行星在未來的作用，還有一些經濟意義，最後成立了專項預算支持Osiris-Rex小行星探測器。

Osiris-Rex小行星探測器於去年12月31日下午2點43分，圍繞著500米的小行星本努Bennu實現了繞行軌道，發動機燃燒了8秒。耗資8億美元的OSIRIS-Rex任務，其名稱代表“起源、光譜解釋、資源識別、安全”，它的主要目標是幫助研究人員更好地理解太陽系早期的情況，並揭示像本努這樣的C型碳小行星在地球生命起源方面所起的作用。

現在，科學家的大部分信息來自於對OSIRIS-Rex小行星探測器原始數據的分析。未來OSIRIS-Rex小行星探測器將在2020年中期俯衝下來抓取大量的小行星泥土和礫石樣本，樣本將於2023年9月在猶他州沙漠中降落。

激光對焦拍攝圖像，繪製本努的三維圖像是OSIRIS-Rex小行星探測器的新突破

OSIRIS-Rex小行星探測器也將在其他方面作出突出的貢獻，比如，這項任務將提高科學家對本努類小行星（500米級別）威脅等級的理解，並幫助研究人員微調潛在危險太空岩石的規則，還可以繪製小行星本努的軌跡。OSIRIS-Rex小行星探測器任務還在進行中，未來將攜帶樣本回到地球，就讓我們一起期待吧，下一步OSIRIS-Rex需要做的是著陸取得樣本。

說起小行星探測，不得不說的就是日本的Hayabusa 2隼鳥號任務，隼鳥二號對於日本小行星探測任務來說，是一項雄心勃勃的計劃，其基本目標是：需要飛到附近的小行星龍宮，也叫作Ryugu，之後地面取樣，然後用太空槍把一個金屬發射出去撞擊表面，隕石坑深層取樣，最後把樣本送回地球。

小行星Ryugu上隼鳥二號小行星探測器的影子

今年早些時候，這艘宇宙飛船剛剛完成了第四步，它在進行科學研究的同時，降落並拍攝了一些令人驚歎的照片。這次隼鳥二號採取樣本的情況和之前我們說到的奧西里斯雷克斯和羅塞塔都不同，之前的樣本都是從小行星表面採集的，多年來的情況大致相同。但隼鳥二號有一個太空發射系統，裡面還有數顆銅子彈，由一個推進器發射，速度可達到每秒2000米。它形成了一個彈坑，這樣可以採取小行星的內部樣本。所以可以這樣說，隼鳥二號是第一個對小行星內部進行取樣的航天器。

在今年在7月11日，宇宙飛船第二次降落在小行星Ryugu上。這一次，探測器用撞擊器撞擊Ryugu的表面，從彈坑中找到了一些樣本。