据日本媒体报道，日本宇宙航空研究开发机构宣布，历经近4年的漫长旅程，该国研制的小行星采样返回探测器“隼鸟2号”抵达它的目的地——龙宫小行星。
该媒体称，“隼鸟2号”自2014年11月30日发射升空至今，飞行总里程已经超过32亿公里，在最新传回的图像中，该探测器距离龙宫小行星已经不到40公里。据悉，“隼鸟2号”采集到的样本将于2020年返回地球。那么，“隼鸟2号”有何特点？不远万里探测小行星的目的又是什么呢？
领先的“隼鸟”计划
隼鸟计划是日本宇宙航空研究开发机构实施的小行星探测计划，它包括“隼鸟号”“隼鸟2号”及“隼鸟MK2号”（已取消）。
日本发射的“隼鸟号”是人类历史上第一个小行星采样返回探测器，于2003年5月随日本国产的M5运载火箭从鹿儿岛县的种子岛航天中心发射升空，其探测目标是位于地球和火星之间的丝川小行星，它借助地球引力飞行，近距离观测、接触了丝川小行星，并完成采样返回。
“隼鸟号”原定于2005年12月返回地球，但用于控制姿态的3台发动机中的1台发生了故障，错过了返回地球的最佳时间窗口，直到2010年6月才顺利降落在澳大利亚南部的乌美拉地区，并带回了从丝川小行星上采集到的土壤样品。
“隼鸟号”在太空中飞行了7年，穿越了60亿公里的路程，可谓多灾多难，百折不挠，由此也博得了“不死鸟”的尊称。这不仅是人类第一次开展对地球有威胁的小行星进行物质搜集的研究，也是人类第一颗把小行星物质带回地球的探测器。
“隼鸟2号”作为“隼鸟号”的后继探测器，于2014年12月从日本鹿儿岛县的种子岛航天中心发射升空，探测目标是位于地球和火星之间的另一颗小行星1999JU3。该小行星上可能含有一定的有机物质和水的岩石，因此被称为“龙宫”。
“隼鸟2号”将在“龙宫”上停留到2019年年底，随后它将朝着地球方向飞行，并于2020年将样本送回地球，供科研人员“一探究竟”。
多能的“隼鸟2号”
“隼鸟2号”发射重量590公斤，探测器平台技术和设备大部分承袭自“隼鸟号”，但进行了部分改进，例如，采用了曾用于拂晓号金星探测器的平板天线；离子发动机增加了抗辐射能力，发动机推力由8兆牛增至10兆牛。姿态控制系统采用的处理器从20兆赫增至50兆赫，并增加了备用系统；通讯系统更轻，从多方面避免了“隼鸟号”经历的故障。
“隼鸟2号”探测的工作内容主要包括飞往“龙宫”；小行星遥感探测；释放3个着陆机器人，开展着陆地表考察；尝试与“龙宫”地表轻微接触，并在3个不同地点采集地表的岩土样本。同时，探测器还搭载了撞击设备，有目的地撞击小行星形成“人工陨石坑”，以采集小行星的地下物质样本。
“隼鸟2号”的科学目标是探测太阳系的起源和演化、有机物、水的生成；工程目标是寻求更可靠、更先进的技术，并对小行星撞击器进行验证，为载人登陆小行星积累经验。
据日本媒体报道，当前“隼鸟2号”最重要的任务是使用其携带的1台激光测距仪来明确自己与“龙宫”之间所处的位置，以便开展后续机动和调整。
另外，“隼鸟2号”还有一项紧迫任务，就是使用探测器上搭载的相机和红外光谱仪开展对小行星地表的测绘和温度观测。因为温度的差异可以反映其地表物质的不同组成成分，这些数据最终将帮助寻找释放机器人的理想地点，为后续探测器任务开展奠定基础。
探测意义深远
随着人类太空探测的不断深入，各航天大国针对小行星的研究逐渐增多，日本通过“隼鸟”计划的实施，取得了小行星探测的领先地位。那么，探测小行星究竟有哪些意义呢？
一方面，由于小行星是太阳系中各大行星形成后的残留物，其历史几乎与太阳系一样久远，保留了太阳系早期的一些痕迹。因此，探测器小行星对研究太阳系的起源与演化，研究小行星本身的物质结构，以及可能涉及到未来的小行星采矿，都会给人类提供非常重要的线索。
另一方面，探测小行星有助于防御小行星撞击地球。小行星是对地球有潜在威胁的一种天体，因为轨道不太稳定，很容易受到其他行星的干扰。科学界一致认为，大约6500万年前的恐龙灭绝就是小行星撞击地球所致，所以，了解小行星的轨道运行特征，有助于判断它们撞击地球的可能性，以便人类采取何种措施应对、如何规避撞击等。
此外，小行星拥有巨大的潜在经济价值。一些小行星上蕴藏着地球上稀缺的金属，价值较高，如果有能力捕捉一颗小行星到地球近地轨道上或前去小行星上直接开采，会有很大的商业价值，可推动商业航天发展。
总之，随着航天技术的快速发展，在可预见的将来，将会有大量的小行星探测器为人类深空探测创造更多的惊喜。
作者：李海岩
来源：飞天科普周刊
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