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不死鳥傳奇

2019-05-09 01:04鸑鷟鹓鶵
學苑創造·C版 2019年4期
關鍵詞:龍宮待機前輩

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從來沒有一個無人探測器,像隼鳥號那么倒霉,哦不,是命運多舛,但即使屢陷絕境、九死一生,它仍堅持著完成了使命,將珍貴的小行星樣本帶回地球?,F在,它的后輩隼鳥2號將要續寫它的榮光……

在隼鳥號功成名就之后,2014年,隼鳥2號也啟程了,前往探索新的未知之地——小行星“龍宮”。

目標:“龍宮”

“龍宮”跟隼鳥號當年探測的“絲川”有許多相似之處,例如體積都很?。ㄖ睆讲蛔?公里)、都是近地小行星的一支“阿波羅型”小行星……甚至跟“絲川”一樣,直到隼鳥啟程前它都沒有正式名字,只有一個臨時編號。

“龍宮”這個名字,源于日本家喻戶曉的民間故事《浦島太郎》。故事里,浦島太郎被海龜帶往海底龍宮做客,返回人間時帶回了一個寶盒——寓意隼鳥2號也能從小行星帶回珍貴的信息。

“龍宮”的另一含義在于,這是一顆C型或說碳質小行星。這類小行星上有大量碳酸鹽礦物,說明其上有著含量不低的水,非常符合“海底龍宮”的意味。(“絲川”則不一樣,它是一顆S型或說巖質小行星,這類小行星上有大量硅酸鹽礦物。)

不同于行星和大型衛星,小行星未經歷過劇烈的地質和物理改造,故很可能保留有原始太陽系的成分和信息;而C型小行星更被認為是碳質球粒隕石的母體,除水之外,有些還富含有機物——地球早期的水和生命,也許就是由它們帶來的!

所以,探測“龍宮”對了解太陽系的早期歷史和演化很有幫助,還可能找到地球生命起源的線索。

改進:“小心駛得萬年船”

隼鳥2號沿用隼鳥號驗證過的平臺和技術,大小和質量都比前輩略大。為了避免前輩遭遇過的各種意外再次發生,它在方方面面都有針對性地做了許多重大改進。畢竟絕處逢生雖刺激,但地球人心臟不太好,那樣大起大落失而復得的經歷有一次就夠了,誰也不想體驗第二次。

隼鳥2號在硬件上的主要改進有5點,無一不體現著“小心駛得萬年船”的謹慎。

1)天線。這是兩只鳥之間最大的差別:隼鳥號只有一個高增益拋物面天線,隼鳥2號則有兩個。因為隼鳥號最大的一次事故就是跟地球失聯,因此這次采用了雙保險。兩個天線頻段不同,彼此“聽”不見,不會互相干擾。其中X波段專用于深空探測,Ka波段頻率更高,這樣地面工作人員可以更高效地跟隼鳥2號“交談”,下載數據。

2)測星儀。隼鳥2號攜帶的測星儀也比前輩多一個。兩個測星儀不僅能分別單獨測量星體位置,還可以彼此干涉測量,極大提高了隼鳥2號自行定位和軌道調整的精確度,為它搜尋目標和返航提供了保障。

3)撞擊器。隼鳥2號的底部有一個小型撞擊器,說白了就是一枚大號穿甲彈。它的作用是狠狠砸向小行星,將其內部物質砸出來,非常之暴力。撞擊器主體由2.5公斤重的金屬彈體和4.7公斤炸藥組成。它將以2km/s的高速撞向“龍宮”,形成一個人造撞擊坑,隼鳥2號就在這個坑里著陸。當然,丟下撞擊器后隼鳥2號要趕緊跑,以免被濺射物撞傷。

4)標記球。標記球的作用是協助隼鳥降落。隼鳥到小行星的垂直距離很容易測量,但水平移動卻不好測,除非小行星上有一座燈塔。不過這難不倒小鳥們,沒燈塔,自己放一個不就好了?于是著陸前它們都要先丟一個會反光的標記球,由此得知自己的位置,尤其是水平方向的位置變化。

5)著陸器和巡視器。當年隼鳥號攜帶的一枚微型巡視器因操作失誤而逃跑,這次隼鳥2號估計嚇著了,一口氣帶了3個巡視器加1個著陸器。嗯,多帶幾個,保險!

當然,最重大的差別還是內在的,即自動和自主控制系統的升級。由于目的地離地球很遠,遠到光信號都要跑好幾分鐘,地面“隔空喊話”必然會有延遲,鞭長莫及,工作人員索性就把主動權交給了隼鳥2號自己。當年,隼鳥號正是因自身控制系統不完善,才接二連三出岔子:姿態調整失靈、降落和采樣時控制過程故障……這些問題都是隼鳥2號需要杜絕和防范的。為此,它必須苦練基本功,控制好自己的飛行姿態,自主進行著陸、采集和起飛等操作。

重返宇宙

2014年12月3日,隼鳥2號從日本種子島宇航中心發射升空了。旅程伊始,它并沒有急急忙忙飛向目標,而是先花4個月仔仔細細做了一遍體檢。檢查合格,“身體健康”,才正式踏上旅途。

升空一周年,隼鳥2號與地球相遇了……什、什么?飛了一整年又飛回來,難道這一年它都在兜圈子?是的,沒錯。隼鳥一家子都是名副其實的“人造小行星”,它們跟地球一樣圍繞太陽公轉飛行,太陽引力為它們提供了飛行的向心力。所以雖然繞了遠路,其實反而節省燃料。這次與地球相會,也正是為了利用地球引力助推(跟電影《流浪地球》里利用木星引力是同樣道理)。

在對著地球回眸一笑之后,隼鳥2號終于離開了母親懷抱,調整軌道,迎向“龍宮”,開始漫長的“追星之旅”。大概是有前輩經驗加持+做好了萬全準備,這次旅行可以說是順風順水。2018年6月27日,隼鳥2號順利抵達目的地,在“龍宮”上空一定高度處待機;9月、10月,三次著陸采樣演習都圓滿完成。本來正式著陸定在10月底進行,不過實地考察后發現,“龍宮”表面的崎嶇程度比預想的大多了,半點沙土都沒有,全是大大小小的石頭,稍有不慎,降落時就可能傷到“翅膀”,為了重新選定著陸點,任務才稍稍延期到今年2月。

2019年2月21日下午,隼鳥2號開始執行下降指令,從距離“龍宮”表面約20公里的待機點,朝直徑僅6米的著陸區緩緩下降。22日早上,隼鳥2號在狹小的著陸區里成功降落,完成采樣后又上升回到待機地點。

按計劃,隼鳥2號一共要完成三次著陸采樣,它將于今年年底結束工作,返回地球?;丶一ǖ臅r間比去程少多了,預計到明年年底,我們就能收到隼鳥2號帶回的“龍宮大禮包”!

對了,還記得日本人為隼鳥號做的電影海報么?現在海報又出了新的,簡直超燃——

重返宇宙起飛吧/隼鳥!

嗯!去吧,傳奇之鳥!星辰大海在召喚你……

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