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日本“隼”号采集回宇宙物质

 

 

    日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)发射的“隼”(Hayabusa)号小行星探查器,去年6月飞回地球后,带来了地球之外的微粒子。过去人类曾经从月球及彗星上获取过地球之外的物质,“隼”号则更进一步,从太阳系阿波罗群中的小行星“丝川” (Ytokawa)那里首次取回了月球、彗星之外的新物质。这对研究太阳系的起源,具有革命性的意义。


 太阳系在刚刚生成时哪些物质发挥了重用作用,到目前为止人类还不是十分清楚。最好的办法是从小行星那里获取原始样本。因为小行星如同一个记录行星生成过程的化石。如果能够从小行星上获取相关样本,就能知道形成行星的材料到底是什么,了解到行星诞生时太阳系星云内的情况。要在地球上进行相关分析,哪怕从小行星上获取很少一些样本,都具有很高的科学意义。

 

    “隼”号是2003年5月9日由JAXA的前身宇宙科学研究所(ISAS)发射升空的,在2005年9月到达小行星“丝川”附近,在那里为丝川进行了可视光摄影、红外线光谱测定、使用激光高度计进行了地理测量,并用荧光X线对该行星进行了观测。通过隼号发回的照片,人们发现丝川外形有些像花生。最后隼号还两次在丝川上着陆,采集了相关标本。

 

    在结束相关探查后,隼号开始返回地球。原计划2007年回到地球,但归途出现了重重困难。燃料的流失,动力系统出现了严重的故障,这些几乎让探查器失去了回归的希望。即便克服了困难,让隼号回到地球附近,但同样不能保证完好回收。


 首先,隼号冲入大气层时,会遭遇1万度以上的高温问题。而隔热基本上就靠一层3厘米厚的隔热层。该隔热层由碳纤维强化塑料(CFRP)制成。日本制作的材料顺利地度过了这一关。


 此外,探查器着落前需要使用降落伞。打开降落伞要用火药。但隼号的回归比预定时间晚了3年,所携带的火药在宇宙已经飞行了7年,如果火药老化,不能打开降落伞的话,探查器直接摔到地上将会变成一堆碎片。好在日本的技术让探查器在距地面5公里的地方,降落伞顺利打开。在超真空及超低温的条件下,日本制造的火药未发生老化问题。

 

    2010年6月13日,走完60亿公里的航程后,隼号探查器回到了地球。目前已经从探查器内找到1500颗地球之外的微粒子。日本宇宙航空研究开发机构前不久将其中的一些微粒子分配给了东京大学、京都大学、高辉度光科学研究中心等13家大学及研究机构,从事相关的研究,今后将有不少成果在国际学会上发表。


 日本在宇宙航空科学方面所具有的高超的技术,通过隼号的回归而清晰地体现出。这种高超的技术,不仅向世界证明了日本精密的计算能力、高超的生产技术水平,而且向全世界展现了日本的生产技术在极限条件下的应对能力。

 

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