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3億公里外!延遲20分鐘!精度1米!這是日本探測器的真實力?

日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)近日宣布,隼鳥二號探測器在小行星「龍宮」表面著陸取樣任務將於2019年2月18日正式啟動,如果出現意外,3月4日那一周將作為備用取樣窗口。研究團隊已經確定兩個著陸場,其中一個直徑僅有數米。

隼鳥二號以及兩個著陸器拍攝的照片顯示,這顆小行星表面遍布巨石,很難找到一塊平坦區域,不但沒有可以用於緩衝的鬆軟的風化層,引力場還非常微弱,自轉速度相對較快——這一切對準備著陸取樣的探測器來說都構成巨大的挑戰。

為完成「龍宮探寶」的艱巨使命,2018年10月份以來,隼鳥二號先後進行了3次著陸取樣演習,最近一次距離地表僅有12米。從那以後,隼鳥二號就一直徘徊在遠離小行星的安全距離,為登陸做最後的準備。隨著龍宮合日來臨,探測器被太陽擋住,和地球之間的聯繫也受到太陽輻射的嚴重干擾。

研究團隊果斷切換遙測方式,命令探測器用無線電信號強度顯示工作狀態等二進位編碼並發回地球,這樣即使地面控制中心接收到的信號受到干擾,也能在電腦的幫助下識別探測器發出的「我很好」等信息。2018年12月29日,隼鳥二號順利度過合日階段,重新返回距離龍宮20公里遠的地方。

科學家為危機四伏的「龍宮探寶」選擇了兩個著陸場,一個代號為L08-B,位於直徑20米的圓形區域內。另一個代號為L08-E1,和前者相距僅有數米遠。

對於太陽能板展開寬達6米的隼鳥二號來說,兩個著陸場各有利弊。L08-B最窄處也有12米寬,探測器著陸綽綽有餘,但這塊區域散落著60厘米見方的巨石,而隼鳥二號的取樣器才一米長,稍有差池就可能收集不到撞擊器在小行星表面產生的碎片。

相比之下,L08-E1沒有太大的石塊,但問題在於它最窄處僅有6米寬,幾乎和探測器翼展相當。好在隼鳥二號並不用和龍宮「親密接觸」,而且日本科學家明確表示,在相隔3.54億公里,通信延遲達20分鐘的小行星上,探測器定位精度能達到1米!

L08-E1的另一個優點是和隼鳥二號之前投放的標記球距離只有幾米,意味著探測器取樣時能將這個閃亮的小球作為「燈塔」,更精確地獲知自己的位置。

在新聞發布會上,研究團隊還公布了一張主題為「兒童故事」的龍宮地圖。上面的地名大多出自日本古代龍宮傳說里的人物,如最大的浦島隕石坑,小一點的桃太郎隕石坑,位於南極的乙姬巨石等。

兩個德國和法國聯合開發的著陸器降落地點命名還沒有得到國際天文學聯合會的認可,當然,為了照顧盟友的情緒,這兩個地名都源自西方文化,分別為Trinitas (三位一體)和Alice』s Wonderland(愛麗絲的仙境)。

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