飞52亿公里后,日本飞船即将送回外星物质,然后继续飞百亿公里!

最近,南澳大利亚阿德雷德西北沙漠小镇伍默拉来了一群日本人,乘着直升机,带着各种设备,在尘土飞扬的沙漠中紧张地忙碌着,看起来像是在寻找什么东西。
他们是日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的科研人员,到澳大利亚是有一个重大使命:迎接从数亿公里外太空取回的珍贵物质——来自小行星龙宫(1999 JU3)的外星样本。科学家们在11月中旬就抵达了澳大利亚,开始了紧张的准备工作和演练,如果成功,这将是人类真正第一次从小行星上取回样本。
实际在2010年,日本2003年5月发射的飞船隼鸟号,就已经从对地球有潜在威胁的小行星25143上取回过一次外星物质,也是降落在澳大利亚这个沙漠小镇。只是登陆小行星的飞船取样装置出现故障,返回的只是一个空空如也的样品舱,没有大于1mm的可见物质,检查后发现里面存在痕量的外星物质,总共约1500粒,并发表了研究成果。
隼鸟2号是隼鸟号的后续计划,2014年12月3日从日本种子岛宇宙中心大型火箭发射场由H-IIA火箭发射升空,一年后的同一天再次回到地球,经引力弹弓加速后飞向C型小行星龙宫(小行星162173)。
2018年10月,隼鸟2号抵达小行星龙宫,并向其表面投放了地表探测车,搜集小行星表面资料,准备登陆取样。2019年2月22日,隼鸟2号成功登陆龙宫,并完成表面采样。
4月5日,隼鸟2号从500米高处用炸药向地表发射2.5公斤重的铜弹丸,撞出了一个直径约10米的撞击坑,这是人类首次在小行星表面制造了陨石坑,7月11日,隼鸟2号从坑洞中取到了地下样本。
之后隼鸟2号惜别小行星龙宫,开始返回地球的旅程。根据科学家们的估计,这两次取样至少从龙宫上采集到了100毫克以上的物质,可以说弥足珍贵。
按照预订计划,即将到来的12月6日,隼鸟2号将在总飞行52.4亿公里后,抵达地球轨道。澳大利亚中部夏令时凌晨3时30分至4时30分,隼鸟2号将释放返回舱,进入大气层后会像流星一样产生明亮的火球,温度高达3000摄氏度,之后会在降落伞的帮助下,降落在伍默拉保护区100平方公里的区域内,并向回收小组发出无线电信号。
日本回收人员将乘坐直升机跟踪这个信号,第一时间找到返回舱并放入密封的运输箱,同时对密封箱的气体取样,之后将其空运回日本等待后续的研究。
得益于4个高效的太阳能电离子推进器,携带了66公斤氙气的隼鸟2号在掠过地球后,将利用剩余的30公斤氙气推进剂,继续飞往外太空,对其它小行星进行探测。2026年7月,隼鸟2号将抵达小行星2001C21,2031年7月,隼鸟2号将拜访小行星1998 KY26,飞行里程预计还将超过百亿公里。看来隼鸟2号还真是顽强啊,完成了主要任务后,依然心怀远大目标,还要在太空里飞行10多年,为我们窥探更多太阳系的秘密。
龙宫是一颗原始的含碳小行星,直径约1公里,保持着太阳系45亿年前形成以来的原始风貌。而我们的地球因为板块活动频繁,沧海桑田已将地表所有的一切都破坏了,因而科学家们希望取回的样本能够提供我们对太阳系早期的认识,以及内太阳系岩石行星形成和演化的见解,尤其是地球上水和有机化合物的起源,包括所有与地球生命起源有关的知识。
而美国宇航局(NASA)的冥王号探测器飞行37亿公里后,已在刚刚过去的10月20日,从小行星本努(小行星101955)上取到了400克到1公斤样本,将于2023年9月24日返回地球。从隼鸟号没有可见颗粒的0克,到隼鸟2号的0.1克,再到冥王号的400克,科学家们从“45亿年前”取回的外星物质已越来越多,人类对太阳系和宇宙的认识也将越来越深刻。
根据日本和美国签署的合作协议,双方将共享隼鸟2号和冥王号的分析软件、数据及技术,并交换返回地球的部分样本,共同开展研究,相信近几年内人类对太阳系的认识将会达到一个新的高度。
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