VOL.195 AUGUST 2024
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[Science and Technology] 探索地球的诞生与生命的起源—“隼鸟2号”的小行星探测技术—
隼鸟2号”到达小行星“龙宫”
©︎ Akihiro Ikeshita
2020年12月，经过52亿4千万公里的长途飞行，JAXA（日本宇宙航空研究开发机构）的小行星探测器“隼鸟2号”成功地从小行星“龙宫”（Ryugu）带回了岩石与砂砾的样本。从位于火星与地球之间的小行星“龙宫”采集的样本，作为阐明太阳系的形成以及地球诞生之谜与生命起源的重要线索而备受期待。
2010年6月，无人探测器“隼鸟”在世界上首次从小行星“糸川”（Itokawa）*的表面取得了微粒子样本，并成功带回了地球。“隼鸟2号”是对“隼鸟”进行了大幅度改良而成的后继探测器。为进一步提高小行星探测技术的精准性，科研人员进行了各种各样的挑战，例如引进了超高精度的定位着陆引导控制技术、用于人工陨石坑形成实验的撞击装置、作为日本的深空**探测机首次使用的Ka***波段高速通信技术，搭载4台地表探测机器人等。迄今已发现的小行星有130万颗，通过利用望远镜观测小行星的色况，并由此推测出其主要成分有多种类型。“龙宫”的主要成分是碳质（Carbon）C型，它具有太阳系形成期的原始性特征。
“隼鸟2号”于2014年12月从地球发射升空，用了约3年半的时间，于2018年6月到达“龙宫”，着陆之后，开始进行物质采样的“触地”准备。最初的计划是寻找一个100米见方的平地来完成触地，但是，“龙宫”实际上没有足够大的平地，好不容易找到的是直径6m的圆形平地，这是一个比原先计划要窄小很多的空间。因此，先在预定着陆点进行了标记，在利用机载照相机对位置进行精密的观测与分析的过程中成功地完成了触地，精度误差只有1m。在后续的第二次触地中，从“隼鸟2号”分离而出的“撞击装置”高速撞击“龙宫”的地表，形成人工陨石坑，由此成功地采集到了暴露出的地表下物质。
Photo：JAXA
装有包含地表下物质的岩石与砂砾等样本的胶囊，被“隼鸟2号”投落在澳大利亚南部的伍麦拉沙漠，并被顺利回收。这次的采样量为5.4g，远超最初的计划。现在，对样本的分析与研究仍在继续中，并已发现这些样本中存在着水与数十种氨基酸。作为有机物的氨基酸是生命形成的基本物质，因此，可以认为这些样本是揭开太阳系原始期生命诞生之谜的重要线索。
Photo：JAXA
Photo：JAXA
此次“隼鸟2号”的探测任务为太阳系探索技术的提高做出了贡献，并因此荣获了日本2024年度文部科学大臣表彰科学技术奖（开发部门）。在这次任务成果的基础上，“隼鸟2号”现正在为探测新的小行星而进行着挑战。小行星被认为是坠落在地球上的陨石的来源，因此，建立探测器能在小行星周围准确航行的技术以及获取近距离观测数据，被期望有助于对未来可能发生的陨石坠落的防御即“行星防御”对策的构建。
*有着接近地球的航行轨道的S型（主要成分为硅质）小行星。
**在宇宙空间中距离地球非常遥远之处。一般来说，是指距离地球200万公里以上的宇宙空间。
***用于与人造卫星通信的高频波段，可实现大容量数据的高速通信。
By FUKUDA Mitsuhiro
Photo: JAXA, Akihiro Ikeshita
