近幾年來,我國航天在月球采樣返回、登陸火星等方面取得了有目共睹的成績,同時(shí)也沒忘記小行星探測,比如2010年發(fā)射的嫦娥二號(hào),在完成對月球的探測任務(wù)之后,又飛向深空,完成了太陽風(fēng)粒子探測、拉格朗日點(diǎn)L2任務(wù),甚至對一顆形似花生的4179號(hào)小行星進(jìn)行了近距離的觀測,并預(yù)計(jì)將在2029年重回地球附近。
嫦娥二號(hào)順帶飛行這么遠(yuǎn)
當(dāng)然,嫦娥二號(hào)的小行星探測只是附帶的額外任務(wù),與日本“隼鳥”號(hào)、“隼鳥”2號(hào)等專門探測小行星的探測器還是無法相提并論的。不過,在2025年左右,我國將實(shí)現(xiàn)近地小行星取樣返回和主帶彗星環(huán)繞探測任務(wù),算上飛行的時(shí)間,我國的小行星探測器預(yù)計(jì)會(huì)在2022年發(fā)射。
我國在2023年就會(huì)發(fā)射專門的小行星探測器
而據(jù)中國科學(xué)院院士葉培建透露,目前我國的小天體探測任務(wù)已經(jīng)進(jìn)入工程研制階段。而咱們的小行星探測器可比日本的“隼鳥”2號(hào)先進(jìn)多了,從已經(jīng)曝光的部分方案來看,這一點(diǎn)也不夸張。
我國小行星探測器大概長這樣
首先,日本“隼鳥”2號(hào)所謂的登陸小行星,其實(shí)是用一條“腿”和“龍宮”號(hào)觸碰一下,而咱們的小行星探測器是用4條機(jī)械臂緊緊抓住小行星,而且還利用超聲波鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)在星表打孔,形成機(jī)械固態(tài)連接,也就是說機(jī)械臂要鉆進(jìn)小行星的“肉”里,牢牢地抓住。
它有4條機(jī)械臂
不僅如此,這4條機(jī)械臂還可以通過步態(tài)協(xié)調(diào)和附著取樣器的多次附著固定,帶著整個(gè)探測器在小行星表面爬行,你可以將它理解為一只“太空蜘蛛”或者“太空螃蟹”。而日本的“隼鳥”2號(hào)則是通過“空投”一輛“小行星地表探測車”,來實(shí)現(xiàn)小行星表面的爬行。嗯,這個(gè)車和嬰兒手上拿的玩具車差不多大吧。
看來咱們對太空蜘蛛獨(dú)有情鐘
日本的“小行星地表探測車”
其次,我們的探測器在小行星上的采樣,是通過附著取樣器深深鉆進(jìn)小行星的“體內(nèi)”,然后通過一整套類似超聲波電鉆、砂輪、毛刷來采集樣品,無論是硬質(zhì)巖石,還是風(fēng)化層均可拿下,小編形象地將它稱為“掃地機(jī)器人”。而“隼鳥”2號(hào)的采樣是先向小行星發(fā)射一顆子彈,濺起星塵,然后探測器通過飛掠星塵的方式,取得樣品,目標(biāo)只有100毫克,也就是0.1克,所以當(dāng)最終采到5.1克樣品時(shí),整個(gè)日本都要高興壞了,而咱們的目標(biāo)是采集到以千克為計(jì)量單位的樣品。
咱們的太空掃地機(jī)器人設(shè)計(jì)
隼鳥二號(hào)發(fā)射的子彈
第三,前面我們說“隼鳥”2號(hào)“登陸”小行星,其實(shí)就是用一條腿和“龍宮”觸碰一下,大概相當(dāng)于航天器的交會(huì)對接,只是距離地球遠(yuǎn)了一些,大概在52億公里之外,探測器本身的質(zhì)量也只有500公斤左右,其難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法和我們將8.2噸的嫦娥五號(hào)發(fā)射到月球上,然后再成功返回相提并論的,畢竟月球是有引力的,而“龍宮”小行星的引力幾乎為零。
隼鳥二號(hào)觸碰龍宮小行星真實(shí)畫面
隼鳥2號(hào)“登陸”想象圖
說到這個(gè)引力,咱們數(shù)噸重的小行星探測器還專門在頂部設(shè)計(jì)了一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),在著陸后點(diǎn)燃,將探測器緊緊地壓在小行星表面,防止飄走了。而在小行星表面完成取樣,爬行之后,探測器主體又可以起飛,將返回艙帶回地球附近發(fā)射回來,然后又去探測主帶彗星,整個(gè)行程也是數(shù)十億公里。
它將同時(shí)探測小行星和主帶彗星
最后,很多人看到“隼鳥”2號(hào)飛行52億公里,可能馬上就跪倒了,覺得非常了不起。實(shí)際上,它并非直線飛行,所以跑不出太陽系。另外,在太陽系內(nèi)飛行52億公里,其實(shí)不是啥特了不起的事情,咱們的嫦娥二號(hào)執(zhí)行額外的任務(wù),現(xiàn)在也已經(jīng)飛行了近5億公里了,因?yàn)樯羁诊w行,往往就是利用時(shí)間換空間,在幾年的時(shí)間里以小推力的電推慢慢飛,并不難。
隼鳥二號(hào)
而其中最關(guān)鍵是深空探測和通信技術(shù),在這個(gè)方面,日本是完全依賴美國的技術(shù),而我們完全是自己的。說這么多,小編也是欠,咱們跟日本比啥啊,美國才是我們追趕的目標(biāo),我們和美國修煉的都是重型探測器在月球、火星著陸、返回的“硬功夫”,目的是建立月球、火星基地,實(shí)現(xiàn)人類在外星球的常駐,小行星探測任務(wù)只是我們的附帶任務(wù),屬于有空的時(shí)候玩玩而已。而日本的重點(diǎn)是小行星探測任務(wù),因?yàn)樗娌晦D(zhuǎn)重型探測器的“硬功夫”,所以只能走取巧的路線,萬一在小行星上發(fā)現(xiàn)有生命的痕跡,可就撞大運(yùn)了。
玩月球火星登陸的才是真牛
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