科技是國力最有效,、最直觀的體現(xiàn)之一。 神舟十三號載人飛船,,返回艙成功著陸 我國的神舟十三號載人飛船此前成功在東風著陸場著陸,,現(xiàn)場醫(yī)護人員確認航天員翟志剛、王亞平,、葉光富身體狀態(tài)良好,,我國航天飛行任務又一次取得圓滿成功,。 葉光富、翟志剛,、王亞平 要說世界上的航天強國,,我們首先會想到俄羅斯、中國,、美國,。 俄美的發(fā)展因素是由于上個世紀美蘇爭霸軍備競賽的推動,中國的航天事業(yè)起步晚,,但勢頭猛,,我國已完成多次載人航天飛行,對月球,、火星進行了大量的探索工作,。 如果再往下說,誰也不曾想到,,日本這個看起來和航天不太沾邊的邊緣國家,,會被美媒認為是繼中美俄之后的第四個航天強國。 日本種子島宇宙中心 事實上,,日本在小行星探測這一領域取得了不錯的成績,。 那么,日本登錄的是哪顆小行星,? 為什么不登陸距離更近的月球呢,? 登陸小行星和登月難度誰更大? 日本為何對登陸小行星情有獨鐘,? 在得知日本成功登陸52億公里外的小行星后,,不少感興趣的朋友發(fā)問:這一技術,比登月難度大嗎,? 美國成為第一個將人類送上月球的國家 隼鳥2號2020年12月6日,,完成小行星采樣的隼鳥2號降落在澳大利亞的伍默拉沙漠,那時我國的嫦娥5號還在月球采集樣本,。 隼鳥2號是日本為探索龍宮小行星發(fā)射的一種探測器,,它是“隼鳥”的后繼探測器,,發(fā)射于2014年12月3日,飛行時間長達6年,,飛行距離52億公里,,在2018年6月抵達小行星“龍宮”,編號是1999 JU3,。 隼鳥2號 隼鳥2號采取了“爆破式”的采集方式。 2019年4月,,隼鳥2號向“龍宮”的表面累計發(fā)射了兩枚金屬彈,,兩發(fā)兩中,射擊產(chǎn)生了一個直徑約10米的撞擊坑,。 探測器收集了被金屬彈激起的物質,,計劃帶回地球進行研究分析。 隼鳥2號的任務并未結束,。 攜帶樣本的返回艙從主體分離,,先行回到地球。 隼鳥2號拍攝的龍宮小行星全貌 它的探測部分仍然運動良好,,將利用機體剩余燃料,,變更飛行軌道,向另一顆編號“1998 KY26”的小行星進發(fā),,預計在2031年7月抵達,。 隼鳥2號成功收集了小行星龍宮表面和次表層的物質樣本,這份成功,,是該項目多年來不懈努力和精心策劃的回報,。 這些記錄了太陽系演變歷史和起源的太空物質,是幫助科學家打開科學啟迪的大門的鑰匙,。 小行星是一種存在于太陽系,、質量和體積比行星小得多的天體,是數(shù)量最多的太陽系天體,。 抵達龍宮的隼鳥2號的想像圖 目前在太陽系已發(fā)現(xiàn)的小行星數(shù)目超過100萬顆,,最大的小行星比如閻神星(136199 Eris),,創(chuàng)神星(50000 Quaoar)直徑1280千米,甚至和冥王星差不多大,。 因此大型的小行星被重新分類,,定義為“矮行星”。 小行星龍宮距離地球3億公里左右,,而如果要達到作為地球天然衛(wèi)星的月球,,只用飛行40萬公里。 那么日本既然能完成看似更困難的探索任務,,為什么不先一步造訪月球呢,? 已知的大型外海王星天體 “阿爾忒彌斯”探月計劃早在2006年,日本的“JAXA”——航空與航天機構宣布,,計劃2020實現(xiàn)載人登月,,2025建立自己的月球基地,現(xiàn)實是都沒有實現(xiàn),,在資金和技術上都不足支撐日本完成看似美好的登月愿景,。 日本長期處于依附和受制于美國的狀態(tài)。 美國作為世界的經(jīng)濟和科技強國,,實際上也在暗中幫助日本完成它的載人登月計劃,,這個計劃叫做“阿爾忒彌斯”計劃。 “阿爾忒彌斯”計劃步驟及時間線 這是由美國主導,,日本航天研究機構參與,,計劃在2024年前實現(xiàn)載人登月并返回,并建立常態(tài)駐留機制,。 除了日本,,同樣想順便去月球旅游觀光,參與該計劃的還有加拿大,、英國,、澳大利亞、意大利,、阿聯(lián)酋等國家的航天機構,。 日本的雄心不止于此,據(jù)悉,日本還在實施“宇宙太陽能發(fā)電”計劃,,希望將宇宙中更加豐富的太陽能通過空間傳送到地球,,即使在地球電力缺乏的時候,也能夠使用來自宇宙的電力,,這個計劃預計在2025年實現(xiàn),。 太空發(fā)電模擬圖 雖然在技術和資金上依賴于美國,日本也曾有獨立的登月計劃,。 2007年9月14日,,日本發(fā)射了月亮女神探測器,它由兩枚子衛(wèi)星和主環(huán)繞器組成,,攜帶了15個探測儀器,。 月亮女神探測器是日本對月球探索的初次嘗試。 日本之所以發(fā)射月亮女神探測器,,很大程度受啟發(fā)于美國的“阿波羅”計劃,該計劃最早發(fā)起于1999年,,中間經(jīng)歷了4年延期,,最后在2007年才發(fā)射。 月亮女神探測器 那么我國的探月工程進展如何,?2007年10月24日,,中國的嫦娥一號繞月人造衛(wèi)星,從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空,,2009年3月1日,,嫦娥一號完成使命,標志中國成為世界為數(shù)不多具有深空探測能力的國家,。 兩個國家的起步時間差不多,,不過十多年過去了,中國的探月工程不斷深入,,2020年12月17日,,嫦娥五號攜帶月球樣本成功返回,而日本的探月計劃卻沒什么起色,,其中很大原因是技術不足的硬傷,,登月的難度之一是著陸,如果技術不當,,就可能直接報廢,。 嫦娥5號,,成功采集到月球樣本 日本在小行星探索取得的成就,也反映了在深空探索上的實力,,不過日本在中國探月發(fā)展的十多年,,幾乎止步不前,日本對自己的登月計劃,,這么沒有自信嗎,? 那么登陸小行星難度和登月相比,究竟誰大誰小呢,? 隼鳥二號在小行星龍宮制造隕石坑 攻克難度不同月球和小行星的體量不是一個級別的,。 要知道,月球有更大的體積和質量,,自己的引力也比小行星“龍宮”大很多,。 月球的引力是地球的1/6,這會對飛行器產(chǎn)生影響,,對探測器的降落都是一種考驗,。 而龍宮小行星的引力只有地球1/80000,探測器降落到行星表面,,僅僅是輕微接觸,,如“蜻蜓點水”一般。 它的采集方式可以說簡單粗暴,,只需要隔空爆破,。 阿波羅15、16和17任務期間收集的各種月球樣品 如果我們在采集月球物質時采用這樣的方式,,可能根本無法收集有效的月球物質,,就被引力所俘獲了。 登月相比探測小行星,,技術要求更高,,其中就體現(xiàn)如何平穩(wěn)地將探測器降落到月陸上。 推動力不能過小,否則無法成功使探測器從觀測軌道進入月球表面,,也不能過大,,活生生讓探測器由軟著陸轉變?yōu)橛仓憽?/span> 隼鳥2號帶回密封艙內(nèi)存在許多數(shù)公厘大小的粒子 如何在降落速度太快時采取緩沖措施,讓發(fā)動力反向推動探測器,,來個“太空剎車”,,需要地面人員的操作精準。 而這些難題,,對探測小行星來說,,都不需要。 所以這是兩個不同領域的課題,,是不能夠相提并論的,。 日本為什么喜歡探測小行星?根本原因是日本在載人航天,、空間站的建樹不能和真正的航空強國相比,。 國際空間站 相比于探測月球、火星這樣的天體,,銀河系的小行星數(shù)量多,發(fā)布廣,,它們是天然的礦產(chǎn),,純度高,開采容易,,方便帶回地球,。 日本清楚地知道探測小行星的難度小,優(yōu)點卻多,,所以在登月計劃停滯不前后,,果斷選擇小行星探測之路。 這顆“龍宮”小行星,,直徑870米,,主要成分是鎳和鐵,科學家估計它的價值高達800億美元,。 不得不說日本撿到寶了,,這是一顆漂泊在太空的“鉆石”。 隼鳥2號的第一次著陸采樣 相信在不久之后,它就可以成為可利用的能源,,造福人類,。 人類總是敢于探索未知的可能,哪怕是一顆不起眼的小行星,,哪怕是難以著陸的月球,。 璀璨的星空 毅力和決心讓人類的步伐越走越遠,仰望星空,,目標是璀璨的銀河,。 |
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