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日本探測器返航,成功帶回小行星樣本,技術含量比嫦娥五號還高?

科技數碼 兵器次元

日本探測器返航,成功帶回小行星樣本,技術含量比嫦娥五號還高?

12月6日,日本宇宙航空研究開發機構於當天宣佈,日本小行星探測器“隼鳥2號”攜帶的回收艙當日在澳大利亞南部地區順利著陸,帶回了微量的小行星樣本。在投射回收艙之後,隼鳥2號將再次展開小行星之旅,預計2031年將抵達編號為1998KY26的小行星進行不採樣探測,而後者的探測是此次採樣任務之後隼鳥二號發揮的餘熱。

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隼鳥二號“射擊”模擬畫面

隼鳥2號探測器於2014年12月從日本鹿兒島縣種子島宇宙中心發射升空,可見若最後一次任務順利完成,其整個任務週期時間跨度高達17年,屆時將成為世界上壽命最長的宇宙天體探測器,無論是技術先進程度還是複雜程度都遠超當前還在飛行的美國“旅行者”深空探測器。

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隼鳥二號投擲巡視機器人的模擬圖

值得一提的是,隼鳥2號此次帶回的樣本是距離地球約3億公里的“龍宮”小行星,飛行週期長達6年。儘管隼鳥2號探測器的重量僅僅只有609公斤,但是其載荷卻極為豐富,包括兩個直徑18釐米高約7釐米的小行星表面巡視器、4臺遙感成像儀器。除此之外其還搭載了一部“擊發”裝置,通過彈丸撞擊來採集小行星深層的土壤樣品。而隼鳥二號是繼隼鳥一號之後,世界上第二款小行星取樣探測器,其意義巨大。

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“龍宮”小行星實拍圖

在隼鳥2號攜帶的回收艙成功回收之際,很多人便將其與剛剛成功取樣並返回月球軌道的“嫦娥五號”探測系統對比。實際上兩者並沒有可比性,雖然“龍宮”小行星距離地球高達3億公里,實際上隼鳥二號在太空中絕大多數時間都處於無動力滑行狀態,通過成熟的軌道計算,小行星探測器想要探測太陽系內的小行星並不困難。其次,由於“龍宮”小行星的最大直徑僅僅只有1公里左右,屬於微小天體,其產生的引力幾乎可以忽略不計,探測器想要登陸小行星其難度大大降低,無需額外的主推發動機就能順利完成起降工作。

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嫦娥五號上升器工作模擬圖

反觀嫦娥五號登陸月球,儘管月球平均距離僅僅只有38萬公里,但是其系統極為複雜,整個嫦娥五號探測系統重量高達8.2噸,由軌道器、著陸器、上升器和返回器四大部分組成。這是因為月球的引力是地球的6/1,相比登陸小行星,月球登陸的難度直線上升。除了軌道器提前分離在月球軌道等待交匯對接外,整套系統需要依賴登陸器的主發動機長時間開機減速並最終實現軟著陸。為了儘可能減輕重量,在採集月球樣品之後,需要將樣品轉移至上升器,在由上升器返回月球軌道並與軌道器對接,最終在軌道器發動機的作用下返回地球。由此可見,嫦娥五號探測器的技術複雜程度。

日本探測器返航,成功帶回小行星樣本,技術含量比嫦娥五號還高?

嫦娥五號由長征5號家族發射升空,在運載火箭方面日本也有不小的差距

兩者最大的區別是,隼鳥二號無需返回大氣層,只需在地球軌道投放回收艙隨即展開下一輪任務,這大大降低了隼鳥二號本身的任務難度。而嫦娥五號返回器需要以接近第二宇宙速度的時速以“水漂”彈道的形式減速返回地球,無論是材料還是耐熱性能,相比隼鳥2號的回收艙都要複雜得多,畢竟嫦娥五號的目標是為載人登月打下基礎,這一點也是隼鳥二號無法相提並論的,綜上所述,哪個探測器技術含量高可以說是一目瞭然。

作者:工程師

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