Hayabusa Returns~~

释放双眼,带上耳机,听听看~!

今年距离本人第一次听到隼鸟号探测器已有5年,距离它登陆目标小行星也差不多有4年半的时间了。如今这架已经发射7年有余、原计划2007年返回地球的小行星采样探测器历尽坎坷,终于在6月13日返回地球并在澳大利亚南部的Woomera试验场着陆,也算是给这项命途多舛的计划画上了句号。隼鸟号的目标是25143号小行星糸川,1998年由近地小行星观测计划LINEAR发现,于2003年以日本火箭之父糸川英夫命名。话说这位糸川英夫早年还是Ki-43“隼(Hayabusa)”式战斗机的设计师,如今与他设计的飞机同名的探测器为以他命名的小行星采样,不知道这是巧合,还是有意为之。记得当初读到的资料只是说,探测器其实是因为它的工作方式得名的——扑向小行星表面,采样,然后离开,就和游隼捕食一样。Hayabusa Returns~~隼鸟号探测器拍摄的25143号小行星糸川。(图片提供:NASA/Berman/Breitmeyer/Dantowitz/Kozubal)糸川是一颗阿波罗型近地小行星,轨道可以探入火星和地球的轨道以内。小行星外观大致呈椭球体,雷达观测给出的尺度数据是长630米,宽250米,有着高于普通S型小行星的表面反照率。隼鸟号的近距离观测认为,它可能还是由一对密近小行星组成的,且表面缺乏陨石撞击坑但遍布砾石,这说明它的内部结构可能是松散的。Hayabusa Returns~~糸川的轨道。(图片提供:NASA)同时Hayabusa小组还为糸川小行星的主要地貌命名。这些名称有相当一部分来自世界各地的航天中心,发现糸川小行星的LINEAR计划,外加隼鸟号发射前的原名MUSES-C也榜上有名。隼鸟号的征途绝非一帆风顺。这架探测器本来计划搭载由NASA提供的小行星车,不过小行星车由于资金问题被取消,它也只好独自上路。它本来的目标是4660号小行星海神星(Nereus),但是前提是要在2002年7月发射,然而当月一次M-5火箭的故障导致发射被推迟,由此目标才换成了糸川。2003年,好不容易上路的Hayabusa又因为遭遇太阳耀斑,太阳能电池帆板受损,由此探测器一直受到供电不足的困扰,离子引擎无法全效率运转,原先预计2005年6月抵达目标,这下又推迟到了9月。到了2005年7月底,控制探测器X方向姿态的反作用轮失灵;10月控制Y方向的反作用轮也受损。虽说当时对小行星的测绘工作已经基本完成,而且如果需要,X和Y方向也可以通过推进器来调整。不过后续任务还是受了影响。同年11月是着陆时间,月初进行的第一次预着陆失败;中旬释放的MINERVA子探测器也没有到达目标。19日是主探测器着陆的时间,开始着陆时,由于高增益天线无法工作,且此时正处于负责通信的深空网地面站交接过程中,探测器具体行动不明,直到事后JAXA才通过对传回数据的分析确认着陆确实完成,不过由于采样过程受障碍物影响而没有进行,因此25日又进行了第2次着陆并进行采样,但是有说是用来扬起小行星表面物质的弹丸很可能并没有释放,因此这次采样也许并未完成,至少没有采集到预期数量的样品。然后就是接连出现的推进器故障、燃料泄漏、反应控制失灵、高度修正失败。作为应急措施,JAXA被迫在2005年12月4日释放了离子引擎的部分氙推进剂。8日,探测器再度与地球失去联系,由此地面控制人员只能等上几个月,以待探测器的自转轴再次指向地球。2006年3月,地面终于确定了隼鸟号的位置,6月又证实,探测器搭载的4台离子引擎中有2台工作正常。2007年初,JAXA证实探测器11组电池中有7组仍能使用,且采样舱密封完好。探测器在这一年4月正式踏上归途——如果没有前面的那些事故,此时的隼鸟号应该即将抵达地球了。之后隼鸟号虽然也是小故障不断,所幸并无大碍。由于探测器的姿态控制系统基本失灵,13日的返回过程与陨星坠落无异。带有防热罩、借助降落伞着陆的样品舱先行进入大气层,随后主探测器以每秒超过12千米的高速(这几乎超出了常规航天器再入大气层速度的一半)抵达,并在摩擦产生的高温下逐渐瓦解。Hayabusa Returns~~重入地球大气层的隼鸟号探测器,最前方的光点是样品舱。(图片提供:NASA/Berman/Breitmeyer/Dantowitz/Kozubal)样品舱在最终打开之前要先经过X射线CT检查、清洗,然后放在专门的开启装置中缓慢调节气压,以免舱内任何物质外流。整个开启过程需要花费数月的时间,而后续的分析。无论如何,现在隼鸟号已经立下了航天史上的一个里程碑:第一次在小行星上着陆并再度起飞,第一次前往地月系以外的太阳系天体并且返回。如果采样成功,它还将成为第一个携带地月系以外天体的样本返回的探测器。如果样品确实存在,它将为太阳系的形成和演化提供重要线索。那么,拭目以待吧~内容来自 Bo Zhang's Homepage

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