人类首次将探测器送上小行星,隼鸟 2 号开始“龙宫”寻宝

2018-10-01 17:50:00 科技

原标题:人类首次将探测器送上小行星,隼鸟 2 号开始“龙宫”寻宝

首段拍摄于“龙宫”小行星的视频来了!9 月 27 日,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)上传了一段由隼鸟 2 号 (Hayabusa2) 探测器释放的着陆车 1B 在 9 月 23 日所拍摄的 15 帧的“视频”,呈现了小行星表面的样貌。

9 月 21 日,JAXA 研发的隼鸟 2 号探测器成功将两个着陆车送上“龙宫”(Ryugu) 小行星表面,这也是人类历史上第一次将探测器发射至小行星表面。在 MINERVA-II 探测车 1A 与 1B 着陆后,它们很快就进入了工作状态:它们开始探索龙宫表面,并且进行拍照和摄制视频。随后,它们给地球发回了人类等待已久的小行星地平面图像。

图丨 MINERVA-II 探测车 1B 在离开隼鸟 2 号后拍下了这张“龙宫”的照片(来源:JAXA)

隼鸟 2 号在今年 6 月到达了既定位置,自此之后一直徘徊在小行星上方大约 12 英里(20 公里)的地方。为了发射 MINERVA-II 探测车 1A 和 1B,隼鸟 2 号特地下降到了小行星上方 180 英尺(55 米)的轨道上。现在,两个探测车已经正常投入使用。它们将花上一些时间调查龙宫的表面,寻找关于其生成、演化以及早期太阳系状态的线索。

像龙宫这样在火星和地球之间穿梭的小行星一直是学界热门的研究对象。和行星不同的是,一般认为小行星在太阳系早期形成后几乎没有发生过变化。很多研究人员认为它们可能在早期太阳系中传播了有机分子,同时也可能传播了水。龙宫可能含有大量的水合物质,是进一步探讨这一假说的良好研究对象。

图丨探测车 1A 拍摄了龙宫(照片左侧)的照片,并在登陆龙宫后最初的跳跃中同时拍下了太阳反光(来源:JAXA)

蹦蹦跳跳!

登陆龙宫的探测车和火星上的探测车非常不一样。由于龙宫表面非常粗糙,探测车将很难像传统仪器那样依靠轮子或者是履带行进。同时,龙宫表面的引力场非常弱,所以传统探测车在前进的同时很有可能会漂浮至太空中。

为了克服这些困难,JAXA 的研究人员们决定让它们在小行星表面“蹦蹦跳跳”,以此跃过坑坑洼洼的地表障碍。通过内部的旋转体,两个机器人都可以向上推进,每次跳跃能够保持漂浮近 15 分钟、前进多至 49 英尺(15 米)。由于采用了先进的加速度计,光学传感器和陀螺仪,它们可以完全自主运行。

该干活了!

尽管不断蹦跳,这些探测器的旅程并不是一次穿越太空的轻松嬉戏。MINERVA-II 探测车体积虽小,直径仅有 7 英寸(18 厘米),但是配备了各种高功率的小行星探测器器。探测车们将运用它们搭载的七个相机研究龙宫的表面(估计直径约 3020 英尺/920 米),最终构造龙宫的 3D 合成图像。近距离观察龙宫表面将有助于研究人员弄清它形成时的条件,以及它在演化过程中所受到了多少太空物质的冲击。

图丨刚刚登上龙宫表面没多久,探测车 1B 就拍下了这张龙宫岩石地形的照片(来源:JAXA)

在收集龙宫表面图像的同时,探测车也会使用精细调谐的传感器记录每个位置的表面温度。温度的变化将有助于揭示龙宫的物理特性及其可能的元素组成。

尽管如此,就算是搭载了非常先进的仪器,探测这样一个体积巨大的小行星对于两个小型机器人来说还是太难了。在大约一个星期之后,探测车 1A 和 1B 将会迎来一个新伙伴:MASCOT 着陆器MASCOT 将会使用红外显微镜和广角相机记录龙宫的结构、成分和表面特征,并记录它在加热和磁场干扰下的表现。

最早在 10 月底,这三枚探测车可能会在龙宫迎来隼鸟 2 号探测器的着陆。届时,隼鸟 2 号会开始从龙宫收集样本。在 2019 年夏天,这个队伍又将增加另一枚 MINERVA-II 探测车。在隼鸟 2 号 2020 年返回地球之前,它们将在龙宫上合作收集尽可能多的信息。

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