飛52億公里后,日本飛船即將送回外星物質(zhì),然后繼續(xù)飛百億公里!

最近,南澳大利亞阿德雷德西北沙漠小鎮(zhèn)伍默拉來了一群日本人,乘著直升機,帶著各種設(shè)備,在塵土飛揚的沙漠中緊張地忙碌著,看起來像是在尋找什么東西。

他們是日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(JAXA)的科研人員,到澳大利亞是有一個重大使命:迎接從數(shù)億公里外太空取回的珍貴物質(zhì)——來自小行星龍宮(1999 JU3)的外星樣本??茖W(xué)家們在11月中旬就抵達了澳大利亞,開始了緊張的準備工作和演練,如果成功,這將是人類真正第一次從小行星上取回樣本。

實際在2010年,日本2003年5月發(fā)射的飛船隼鳥號,就已經(jīng)從對地球有潛在威脅的小行星25143上取回過一次外星物質(zhì),也是降落在澳大利亞這個沙漠小鎮(zhèn)。只是登陸小行星的飛船取樣裝置出現(xiàn)故障,返回的只是一個空空如也的樣品艙,沒有大于1mm的可見物質(zhì),檢查后發(fā)現(xiàn)里面存在痕量的外星物質(zhì),總共約1500粒,并發(fā)表了研究成果。

隼鳥2號是隼鳥號的后續(xù)計劃,2014年12月3日從日本種子島宇宙中心大型火箭發(fā)射場由H-IIA火箭發(fā)射升空,一年后的同一天再次回到地球,經(jīng)引力彈弓加速后飛向C型小行星龍宮(小行星162173)。

2018年10月,隼鳥2號抵達小行星龍宮,并向其表面投放了地表探測車,搜集小行星表面資料,準備登陸取樣。2019年2月22日,隼鳥2號成功登陸龍宮,并完成表面采樣。

4月5日,隼鳥2號從500米高處用炸藥向地表發(fā)射2.5公斤重的銅彈丸,撞出了一個直徑約10米的撞擊坑,這是人類首次在小行星表面制造了隕石坑,7月11日,隼鳥2號從坑洞中取到了地下樣本。

之后隼鳥2號惜別小行星龍宮,開始返回地球的旅程。根據(jù)科學(xué)家們的估計,這兩次取樣至少從龍宮上采集到了100毫克以上的物質(zhì),可以說彌足珍貴。

按照預(yù)訂計劃,即將到來的12月6日,隼鳥2號將在總飛行52.4億公里后,抵達地球軌道。澳大利亞中部夏令時凌晨3時30分至4時30分,隼鳥2號將釋放返回艙,進入大氣層后會像流星一樣產(chǎn)生明亮的火球,溫度高達3000攝氏度,之后會在降落傘的幫助下,降落在伍默拉保護區(qū)100平方公里的區(qū)域內(nèi),并向回收小組發(fā)出無線電信號。

日本回收人員將乘坐直升機跟蹤這個信號,第一時間找到返回艙并放入密封的運輸箱,同時對密封箱的氣體取樣,之后將其空運回日本等待后續(xù)的研究。

得益于4個高效的太陽能電離子推進器,攜帶了66公斤氙氣的隼鳥2號在掠過地球后,將利用剩余的30公斤氙氣推進劑,繼續(xù)飛往外太空,對其它小行星進行探測。2026年7月,隼鳥2號將抵達小行星2001C21,2031年7月,隼鳥2號將拜訪小行星1998 KY26,飛行里程預(yù)計還將超過百億公里??磥眦励B2號還真是頑強啊,完成了主要任務(wù)后,依然心懷遠大目標,還要在太空里飛行10多年,為我們窺探更多太陽系的秘密。

龍宮是一顆原始的含碳小行星,直徑約1公里,保持著太陽系45億年前形成以來的原始風(fēng)貌。而我們的地球因為板塊活動頻繁,滄海桑田已將地表所有的一切都破壞了,因而科學(xué)家們希望取回的樣本能夠提供我們對太陽系早期的認識,以及內(nèi)太陽系巖石行星形成和演化的見解,尤其是地球上水和有機化合物的起源,包括所有與地球生命起源有關(guān)的知識。

而美國宇航局(NASA)的冥王號探測器飛行37億公里后,已在剛剛過去的10月20日,從小行星本努(小行星101955)上取到了400克到1公斤樣本,將于2023年9月24日返回地球。從隼鳥號沒有可見顆粒的0克,到隼鳥2號的0.1克,再到冥王號的400克,科學(xué)家們從“45億年前”取回的外星物質(zhì)已越來越多,人類對太陽系和宇宙的認識也將越來越深刻。

根據(jù)日本和美國簽署的合作協(xié)議,雙方將共享隼鳥2號和冥王號的分析軟件、數(shù)據(jù)及技術(shù),并交換返回地球的部分樣本,共同開展研究,相信近幾年內(nèi)人類對太陽系的認識將會達到一個新的高度。
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