日本，一个悄然无声的航天大国，“隼鸟二号”无人探测器领先世界_风闻
红豆奶茶大杯-2020-01-04 14:54
来源 | 今日头条
作者 | 开心小鱼
2019年12月5日，日本共同社报道：
日本无人探测器“隼鸟二号”，圆满完成小行星“龙宫”的探测之旅，于11月13日正式返航回程。到达地球上空后将不降落地球，而是投下在“龙宫”采集的16公斤岩石样本密封仓。探测器将利用剩余的30公斤氙气推进剂继续探测，在2023年6月27日抵达另一颗小行星。
科学意义
小行星直接由最早期的太阳系原始星云构成。比所有星球表面的年龄还要古老。但是在46亿年的寿命中，由于长期在真空中受到太阳风暴和宇宙射线的辐射，表面成分已经不同于形成的原始时期。
进行炮弹轰击深层采样，获取的样本是我们太阳系最原始的物质面貌。目前已知包含水，矿物质和有机化合物。通过对这些原始形成物质的分析，可探明水和有机物产生了什么样的化学反应，矿物在其中又是如何参与了生命形成过程。
这一探测过程对人类了解太阳系乃至宇宙的演化过程与地球生命的起源条件有着无比重要的意义。
基本数据
“隼鸟二号”：重量609公斤，长1米，宽1.6米，高1.25米的箱形设备，飞行速度27.38km/s
“龙宫”小行星：位于火星和木星之间宽达2亿公里的小行星带中。正式编号162173号，直径950米，是一颗碳质岩石天体，表面布满了细砂和岩石。被选中探测是因为它是太阳系的原初行星，和太阳同时形成。着陆点距离地球3.5亿公里。返程点距离地球2.57亿公里。
探测历程
这是一次非常遥远的征途，整个计划用时6年。2014年12月3日，日本种子岛宇宙中心发射了三菱重工设计制造的H2A火箭，把“隼鸟二号”无人探测器送入了太空。
2018年6月27日，探测器抵达距离“龙宫”22公里处，对小行星进行了3个月环绕探测。
9月21日，“隼鸟二号”对小行星释放了两个直径18cm,高7cm的2个微型探测器，对土壤表面开始采集传送数据。
10月3日，再次投放了一个名叫MASCOT的德国造四方形微型探测车。探测车没有轮子，降落后仅仅依靠一个摆臂进行跳跃移动。其上携带磁力计，广角摄像机，红外显微镜和辐射计对小行星表面的地形地貌进行更详细精确的探测。
在向地球处理传输详细的数据后，“隼鸟二号”进行了3次演习着陆采样。
2019年2月21日开始正式着陆采样。“隼鸟二号”在降落后，底部伸出的一米长的采样杆，在杆触碰到小行星表面的刹那，内置的枪管用300m/s的速度打出一颗5g钽制子弹激起表层岩块，采样杆迅速收集后“隼鸟二号”立即升空。整个过程仅用一秒。
2019年4月5日，“隼鸟二号”分离了携带的14公斤重的铜质炮弹碰击器，之后将自己隐藏在小行星一公里外以保护自己不受爆炸碎片的伤害。撞击器以2000m/s的速度发射了一颗2.5公斤重的铜质炮弹，在小行星表面炸出直径15米，深度3米的深坑。
由于小行星表面全部崎岖不平，地面控制单位用了3个月斟酌了降落地点。最后选中了一个大块岩石相对较少半径3米的区域着陆。
7月11日，探测器再次下降，至采样杆触地时，杆内吹出高压氮气，吹起坑内碎片收集入杆内，随后迅速上升，这次的采样是小行星内部从未受日光和射线影响的最原始深层物质。
2019年12月，“隼鸟二号”在距离地球2.57亿公里处启程返航，预计在2020年12月抵达地球上空。样品密封仓将投送在澳大利亚南部伍默拉沙漠中。
全部航程历经8亿公里。
成就解读
“隼鸟二号”的成功，让日本的航天能力得到了世界的公认。一举创造了多项世界第一。客观来说，在小行星深空探测和采样返回能力上，这是日本最擅长的部分，已经超越了美中俄，位居世界第一位。
小行星距离地球3.4亿公里，光也需要20分钟，超远的距离让地球发出的指令信息有巨大的延迟。实时遥感操作完全无法进行。
“龙宫”引力只有地球十万分之一，且快速自旋高速飞行，在这样的情况下，一个指令后能自主完成全系列的所有操作步骤。探测器必须具备极高自动控制技术和严密的智能逻辑能力。这得益于日本对系统小型化，集成化，精密化研发的的强大工业底蕴。
“隼鸟二号”全日本制造。在它身上，我们能看到很多熟悉的品牌。明星电气:分离摄像头，古河电池:锂离子电池，三菱重工:稳定姿态推进器，NEC:离子引擎，多摩川精机:中红外线摄像头，住友重工:采样器，富士通:轨道计算系统，还有日本工机，日本飞行机，NTN,IHI等等。
其中不乏世界知名巨头，也同样有些小型企业，员工只有数百名。但是无一例外，都是领先于世界的尖端产品。这需要的是数十年的培养和持续不断地研发。
延伸含义
日本的“龙宫”采矿成功，也同样让世界警惕。二次采样使用的炮弹暴力采矿技术，日本公开声明使用的技术非民用，而是军事技术，因此不予公开任何技术细节。
1.拥有这一技术，其实证明了日本已经完全掌握了外太空反卫星能力。可以随时摧毁需要摧毁的目标
2.“隼鸟二号”的灵活自主悬空采样瞬间飞离能力，飞行6年还有能量继续下一个探测任务，证明了日本也完全掌控了保持超长寿命在太空瞬间变轨靠近敌方卫星的能力。
3.超远距离的自动操作，证明了日本探测器即使地面控制失联，依然可以按照事先安排的程序完成预设任务。
4.3.4亿公里的距离，误差在60厘米之内的精准度。不言而喻，任何环绕地球飞行的太空设备，击落不会有任何的误差。
我们的邻居，突然爆发展现了如此彪悍先进的能力，意欲何为呢？从1955年长度23厘米的“铅笔”火箭开始，直到今天的成就，在民用的技术上突飞猛进，民用到了极致，和军用有何区别呢？民用和军用，随时切换，就在一转念之间了。
链接阅读：
低调的航天大国：鲜为人知的日本航天成就