经过约三年半的长途飞行,日本隼鸟2号探测器27日飞抵目标小行星“龙宫”,在今后的一年半时间里,它将停在“龙宫”附近展开全面观测,最早9-10月登陆并尝试采集岩石。
2011年,在隼鸟号经历千辛万苦终于回到地球之后,日本为归来的隼鸟号做过这样的电影海报:HAYABUSA/隼鸟号Back to the Earth/回归地球60亿公里距离,2592个日日夜夜,这场宇宙之旅,只为归来。
▲电影《隼鸟归来》海报
现在海报又出了新的,简直超燃!
HAYABUSA2/隼鸟2号Return to the Universe/重返宇宙起飞吧,隼鸟!
“隼鸟2号”是什么?
“隼鸟2号”是日本于2014年12月发射升空的一颗专门的小行星取样返回探测器,其瞄准的目标是162173号小行星“龙宫”(Ryugu)。“隼鸟2号”是此前“隼鸟号”的后续任务,前者尽管在任务过程中遭遇各种意外,但仍然在2010年成功取回了25143号小行星“系川”的颗粒与尘埃样本,这也是人类首次实现对一颗小行星的取样返回。
在升空一年之后,“隼鸟2号”短暂地飞回地球附近进行引力借力。与此同时,天文学家们在此期间加紧对“龙宫”进行远程观测,以便为探测器的抵达最好各项准备。按照计划,这艘重约600公斤的探测器在抵达目标之后,将在那里停留大约18个月开展各种考察,在完成取样后于2020年前后返回地球。
开发历史
“隼鸟2号”最初是在2006年由日本“空间活动委员会”选中立项,并在2010年,“隼鸟号”顺利返回地球,实现人类首次小行星取样之后不久,开始正式获得政府资金支持。整个项目成本大约164亿日元,约合9.77亿人民币。
整体结构上来说,“隼鸟2号”与它的前辈“隼鸟号”非常相似,但在汲取首次任务教训的基础上对诸多细节设计做了技术升级。
“隼鸟2号”的主要科学载荷包括:
小型撞击器(SCI):它被将用于在小行星表面撞击产生一个人工陨坑。同时“隼鸟2号”将在附近等候并观察撞击前后小行星地表发生的改变,同时探测器将在撞击后对撞击坑附近进行取样,以便获得“新鲜”的地下物质。
近红外光谱仪(NIRS3)与“热红外成像仪”(TIR):光谱仪主要用于探测小行星地表的矿物成分和水。成像仪将测定“龙宫”的地表温度和比热。
小型机器人“MINERVA-II”:三台小型漫游车将降落到小行星表面进行就地探测。它们属于此前“隼鸟号”携带的MINERVA小机器人的后续版本,当时的MINERVA未能准确降落到小行星表面,没能取得成功。
小型着陆器(MASCOT):这是一种能够降落到小行星地表的着陆器,并且可以在地表进行一次弹跳。这台设备是由德国与法国空间机构联合研制的。
科学目标
此次,日本为“隼鸟2号”选择了一类不同类型的小行星作为考察对象,其目的在于尽可能对太阳系中不同种类的小行星的情况有所了解。“龙宫”是一类C型小行星,意味着其成分中将含有较多的碳物质,这也是太阳系中最常见的小行星类型。相比之下,此前“隼鸟号”考察的小行星“系川”则属于S型小行星,意味着其成分中硅酸盐岩石成分以及铁镍含量会更高。
“龙宫”的年龄要比“系川”更加古老,并且可能含有更多的有机物质或水冰成分。有机物与水是构成生命的必要成分,尽管它们在其他天体上的存在并不能直接指向生命的存在。在一份声明中,JAXA的科学家们指出:“我们期待,通过对太阳系中那些最古老的天体,如C型小行星样本的分析,以及对太阳系各处有机物和水的研究,加深我们对于生命起源的理解。”
隼鸟2号计划探测的小行星“龙宫(Ryugu)”和隼鸟号探测的小行星“丝川(Itokawa)”有许多相似之处。
例如:
它们都是林肯近地小行星研究小组(LINEAR)发现的;
它们体积都很小(直径不足1公里);
它们都是近地小行星,更准确地说,都是近地小行星中的一支——阿波罗型(Apollo)小行星中的一颗。阿波罗型小行星轨道通常比较椭圆,既和小行星带相交,又和地球轨道相交(因此阿波罗小行星也是一类对地球最有潜在威胁的小行星)。也正因为如此,部分阿波罗型小行星接近地球的时候距离非常近,这些使得阿波罗型小行星成为相对容易探测的一类小行星。
▲阿波罗型(Apollo)小行星的轨道。
甚至也和小行星“丝川”一样,小行星“龙宫”直到隼鸟2号发射都还没有一个正式的名字,只有一个临时编号1999 JU3。
“龙宫”这个名字来源于日本民间故事《浦岛太郎》,故事里浦岛太郎被海龟带往海底龙宫,在龙宫受到了公主乙姬的热情款待,回到人间的时候带回了一个宝盒——寓意小行星采样返回任务隼鸟2号也能从小行星带回珍贵的信息。
▲童书《浦岛太郎》的封面
这个名字的另一个意义在于,“龙宫”是一颗C型小行星,或者说是碳质小行星,这类小行星上有大量碳酸盐矿物——表明小行星上有着含量不低的水,也非常符合“海底龙宫”的意味。这点就和小行星“丝川”很不一样了,后者是一颗S型小行星,或者说岩质小行星,这类小行星上有大量硅酸盐矿物。
之所以选择探测这颗小行星,也有这方面的原因。小行星不像行星和大型卫星一样经历过剧烈的地质和物理改造,可以认为还保留着原始太阳系的成分和信息;同时,C型小行星被认为是碳质球粒陨石母体,除了含有水之外有些还富含有机物,而地球早期的水和生命,可能就是富含水和有机物的小行星和彗星的撞击带来的——也就是说,探测这样的小行星既这可以帮助人们了解太阳系早期的原始成分,说不定也可以帮助人们寻找到地球生命起源的线索。。
编辑:沈湫莎
责编:张鹏
综合自科普中国、新浪科技