日本隼鸟号60亿公里悲情一生

Posted in June 22, 2010 at 10:12

隼鸟号（日文：はやぶさ）是日本宇宙航空研究開發機構的小行星探测计划。这项计划的主要目的是将游隼号探测器送往小行星25143（又名「糸川」；Itokawa），采集小行星样本并将采集到的样本送回地球。

隼鸟号原预计于2007年6月返回地球，但由於懷疑探測器的燃料洩漏，延後3年後於2010年6月13日日本時間22時51分返回地球，本體於大氣層燒毀，而內含樣本的隔熱膠囊與本體分離後在澳大利亚內陸著陸。

隼鸟号在宇宙中旅行了七年，穿越了約六十億公里的路程。這是人類第一次對地球有威脅性的小行星，進行物質蒐集的研究，也是第一個把小行星物質帶回地球的任務。

历史

這項太空研究計畫斥資兩億美元。2003年5月9日發射升空，2005年9月抵达小行星25143附近，並分別透過發射子彈以及讓太空船在小行星地表彈跳，擊破小行星地表，把揚起的灰塵和物質吸入採樣室這兩種方式來采集标本。2005年11月26日，日本宇宙航空研究開發機構宣布隼鸟号成功地从糸川小行星上面采集岩石样本。这是人类第一次从小行星上采集样本。

在小行星附近停留幾個月，完成採樣任務之後，鷹隹號原本2007年6月就要返航，但是因為一連串故障和技術問題，拖延了一段時日。日本时间2007年4月25日14时30分左右，游隼号探测器正式开始回归地球的旅途。

日本时间2010年6月13日22时51分，完成任務後返回地球的隼鳥號進入大氣層，母船在穿越大氣層的時候化為灰燼；而裝著裝著小行星塵土樣本的小太空艙，則在距離地球兩萬公里遠的地方脫離母船。小太空艙降落在澳洲阿德雷德西北方一個偏遠的軍事區中。

在穿越大氣層的過程中，母船的燃燒以及小太空艙的摩擦，製造了相當金星和半個滿月亮度的火流星。日本宇宙航空研究開發機構已經確認太空艙著陸的位置，回收之後，將密封運回日本。

隼鸟号装有4基NEC研制的离子推进器，因为宇宙中没有空气阻力即使依靠小功率输出为飞船提供持续的加速度，最终也能达到很高的飞行速度。隼鸟号只贮藏60公斤燃料。

13日晚,在JAXA工作人员以及全球宇宙爱好者的关注下,隼鸟号探测器如期冲进大气层并发出一道耀眼的亮光,在确认收到从探测器上分离出来的密封舱的电波信号后,所有的人都兴奋得鼓起掌来。的确,隼鸟号探测器能够重返地球实在是太不容易了。隼鸟号于2003年5月发射升空并在2005年11月成功地在距离地球3亿公里的小行星丝川上着陆。但就在隼鸟号着陆的那一刻起,意外便接二连三地发生了。

最初,由于化学引擎的燃料泄漏导致探测器的姿势出现偏差,这使得隼鸟号与地球失去了联系。保持一定的姿势对于探测器来说如同生命一样重要,因为一旦姿势发生偏差,太阳能电池板就会因为照不到阳光而不能供电,探测器的天线也不能对准地球发射信号。在隼鸟号失踪7周后,地面控制中心偶然收到了隼鸟号发来的微弱信号,这是隼鸟号的天线在太空中旋转时偶然朝向地球才发出的信号,而且每次发出的时间只有20秒。正是利用这一次次宝贵的20秒,控制中心向隼鸟号发出了一连串的指示并使其开始起死回生。

与隼鸟号恢复联系后的下一个问题是如何取得动力,由于燃料泄漏,隼鸟号上推动力较大的12台化学引擎全部停机,工作人员只能通过巧妙地运用隼鸟号上装备的离子引擎使其恢复正确姿势。因为错过了最初的轨道,隼鸟号的回程之旅比计划晚了3年,途中许多零件都因为老化而故障频发,隼鸟号经常处于音信不通的状态。

2009年11月,隼鸟号上的4台离子引擎中第3台出现故障,隼鸟号再次陷入绝望之中。但日本的科研工作者们从未放弃隼鸟号。JAXA的国中均教授突发奇想地提出了将两台损坏部位不同的引擎连接为一台使用的建议。原来研究人员事前就在离子引擎中配备了连接用的线路,尽管这一方案从未经过实际验证,但国中均教授的提案取得了预料之外的成功。

有日本媒体形容隼鸟号探测器是经历了九死一生之后满身疮痍地回到了地球,但不管过程如何这一结果还是大大提高了日本在国际宇宙探测领域的地位。

隼鸟号此行共历时7年,航程约60亿公里,相当于地球绕太阳转了6圈。隼鸟号是人类首次在月球之外的天体上着陆并成功返回地球的探测器,其从小行星丝川上带回的沙土对于人类研究太阳系的形成之谜可能有重大参考价值。此外,由于隼鸟号的开发费用只有130亿日元(约合9.5亿人民币),远远低于日本参加国际空间站的每年承担的费用以及美国小行星探测计划的预算,因此隼鸟号的成功返航对于日本在与宇宙相关的商业领域提高竞争力也有较大意义。

日本时间2010年6月13日22时15分左右“隼鸟号”密封舱进入大气层。23时56分，工作人员在澳大利亚南部伍默拉（WPA）预定区域内发现携带着采集样本的“隼鸟号”密封舱。14日16时8分，“隼鸟号”密封舱的回收工作完成。接下来，工作人员将展开耐热罩的回收工作。