日本探測器飛抵小行星“龍宮”

在經(jīng)歷了3年半的旅行之后，日本隼鳥2號探測器飛抵目標小行星“龍宮”。該探測器將于2018年晚些時候在這顆小行星的表面釋放著陸器，并于2020年將珍貴的樣本帶回地球上的實驗室，在此之前，它已經(jīng)為行星科學家提供了針對此類神秘小行星的近距離觀測。

日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(JAXA)發(fā)布了一些距離“龍宮”約300 km拍攝的模糊圖像。這是一顆普通但很少被研究的小行星，它看起來與旋轉(zhuǎn)的陀螺相似。

一幅從40 km外的地方拍攝的更詳細的圖片，展示了一個布滿了大石塊的表面。JAXA宣布，當?shù)貢r間2018年6月27日9時35分(北京時間8時35分)，隼鳥2號順利抵達“龍宮”上空20 km處的預定觀測點。該探測器將繼續(xù)向小行星靠近，預計到達約10 km外。“龍宮”的軌道位于地球和火星之間。

該項目經(jīng)理Yuichi Tsuda在6月25日發(fā)表的一份聲明中說：“從遠處看，小行星‘龍宮’最初表現(xiàn)為圓形，然后逐漸變成了一個正方形，后來又變成了一個類似于螢石的美麗形狀，在日語中被稱為‘螢火蟲石’”。

人類歷史上第一個小行星采樣探測器是2003年日本發(fā)射的隼鳥號，它于2010年成功將“絲川”小行星的一些物質(zhì)微粒送回地球。重約600 kg的隼鳥2號是隼鳥號的后繼探測器，它搭載了撞擊設備，可有目的地撞擊小行星形成“人工隕石坑”，以采集小行星的地下物質(zhì)樣本。

隼鳥2號探測器于2014年12月從日本鹿兒島縣種子島宇宙中心發(fā)射升空，預計將在“龍宮”附近逗留約一年半，2020年返回地球。

小行星“龍宮”直徑約1 km，大約是小行星“絲川”的3倍，但僅為歐洲空間局“羅塞塔”號探測器于2014年和2016年拜訪的彗星67P/Churyumov-Gerasimenko的1/4。它被認為存在含有水和有機物的巖石，與約46億年前地球誕生時的狀態(tài)相近?？茖W家希望通過分析采集到的“龍宮”樣本，解答太陽系形成和生命起源的若干謎題。

“龍宮”是一顆“C型”小行星，它的表面比小行星“絲川”更暗，而后者是一顆“S型”小行星。1997年，美國宇航局(NASA)一個名為NEAR Shoemaker的任務，從1 000多km的距離外飛過一顆名為“253馬蒂爾德”的C型小行星?！蚌励B2號是唯一一艘接近C型小行星的探測器，這特別令人興奮?！痹鴧⑴cNEAR Shoemaker任務的Lucy McFadden說。

“我們對C型小行星了解不多。”McFadden說，她是馬里蘭州格林貝爾特市NASA戈達德太空飛行中心的行星科學家。然而此類小行星的成分與早期太陽系相似。特別是隼鳥2號探測器將會確定，昏暗的“龍宮”表面是由于富含碳——正如人們通常認為的那樣，還是像磁鐵礦這樣的小型金屬粒子所造成的。

對“龍宮”巖石的化學和同位素分析——由隼鳥2號探測器的著陸器在太空中以及隨后在地面實驗室中完成——可以幫助解釋地球，特別是水的起源。許多研究人員認為，地球的海洋是由富含水的小行星或彗星撞擊形成的。

隼鳥2號探測器進行的第一批測量著重關注“龍宮”的旋轉(zhuǎn)周期，大約是7.5 h。這是一個好消息，因為更快的旋轉(zhuǎn)會使接近其表面變得更加困難，松原市JAXA太空與航天科學研究所任務經(jīng)理Makoto Yoshikawa說。但他表示，“龍宮”的形狀令人驚訝，因為它在赤道附近有一個凸起，而這通常與快速旋轉(zhuǎn)的天體有關。

隼鳥2號探測器目前最重要的任務是利用激光測距確定自己的位置，以便進行相應操作?！拔覀兿胫烙钪骘w船與小行星的確切距離?！盰oshikawa說。同樣重要的是利用機載相機和紅外光譜儀繪制小行星表面圖，而溫度的變化會暗示小行星表面的構(gòu)成。所有這些數(shù)據(jù)對于決定在哪里釋放MASCOT—— 一個鞋盒大小的著陸器是至關重要的。同時由隼鳥2號探測器攜帶的另外3個探測器將對這顆小行星進行拍攝。

“我們將利用從母船獲得的信息進行著陸地點的選擇?！笨坡∈械聡娇蘸教熘行闹懫饔行лd荷經(jīng)理Stephan Ulamec說。Ulamec也是“菲萊”的項目經(jīng)理?！胺迫R”是一臺洗面機大小的著陸器，由“羅塞塔”號探測器將其釋放到67p/Churyumov-Gerasimenko彗星表面。

按計劃，隼鳥2號將在觀測點上開展一段時間的觀測，2018年10月前后將首次嘗試在“龍宮”上著陸并采集巖石樣本，之后還將反復開展飛離觀測及著陸采樣。

除了隼鳥2號探測器外，美國2016年發(fā)射的奧西里斯-REx探測器預計將于2018年8月抵達小行星“貝努”，然后于2020年飛臨小行星表面取樣，2023年將樣本送回地球。