隼鸟号

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隼鸟号
Hayabusa(Muses-C) sampling.jpg
所属组织 日本宇宙航空研究開發機構
任务类型 環繞/登陸
入轨时间 2005年9月12日
13時29分25秒
发射时间 2003年5月9日
发射手段 M-V運載火箭
任务时长 4年(因發生意外延長至7年)
2010年6月13日運用結束
官方网站 project official site
质量 510 千克
功耗 μ10型離子推進器
小行星25143(糸川)表面着陆
着陆日期 2005年11月26日

隼鸟号日文はやぶさ,開發名稱為第20號科學衛星MUSES-C)是日本宇宙航空研究開發機構小行星探测计划。这项计划的主要目的是将隼鳥號探测器送往小行星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。

隼鸟号是吉尼斯纪录认定的“世界上首架从小行星上带回物质的探测器”。[1]

历史[编辑]

這項太空研究計畫斥資兩億美元。

以下記載時間如未特別標著皆指日本當地時間。

年份 日期 發生事件
2003年 5月9日 13:29:25由M-V火箭成功發射至太空,同時正式取名為「隼鳥號」。[2]
9月 離子引擎A發生輸出不穩定狀況,動力改由另外三架引擎聯合使用,同時運作時間超過1000小時。
10月末─11月初 遭遇觀測史上最大太陽閃焰的衝擊,雖然發生了太陽電池輸出減弱以及內部記憶體單粒子翻轉錯誤(single event upset),所幸不影響任務進行。
2004年 5月19日 以極為接近地球的準確軌道進行重力助推成功。
12月9日 離子引擎運作時間超過20000小時。
2005年 7月29日 第一次捕捉到小行星糸川的模樣。
7月31日 X軸姿勢控制裝置故障無法使用,改由化學燃料輔助推進器與剩下兩個姿勢控制裝置聯合使用。
11月12日 進行降下預演,同時釋放出刻有88萬人的名字的目標標定球和探測器MINERVA,但皆失敗而沒有到達糸川小行星上。
11月20日 第一次降落,但因為偵測到障礙物而自動停止,之後以每秒10公分的速度再降落。期間因失去通訊30分鐘,當時地面站無法確定是否降落在糸川小行星上。由於降落時著陸終止模式無法解除,採集樣本時用來撞起岩石碎片的子彈,因此無法發射。但樣品艙可能採集到著陸時,地面揚起的灰塵。
11月26日 第二次降落,著地後1秒即離開,地面站顯示降落與但採集樣本的子彈發射,整個過程正常執行。燃料發生洩漏的現象,在關閉閥門後已停止。
12月9日 通訊中斷。
2006年 1月23日 接收到從隼鳥號傳來的無線電訊號。
1月26日 確認情況:太陽能電池輸出過低、11個鋰蓄電池中有四個完全不能使用、燃料也幾乎流失。
2007年 1月17日 進行樣品容器保存至樣品艙膠囊作業,隔日確認完成。
4月25日 進行返回地球的航程。
2008年
2009年
2010年 6月13日 19:54 分離樣品艙
22:02 進行最後的地球攝影
22:28 通信中斷
22:30 控制室所有指令輸入完畢
22:51 重返大氣層,隼鳥號化為灰燼。
6月14日 16:38 樣品艙回收成功。
6月17日 樣品艙運回日本相模原,進行開封檢查作業。
6月18日 取出樣品艙內的容器,進行電腦斷層掃描(CT)。由於容器為密閉狀態,僅能確認沒有大於1mm的樣本存在(此時不確定內部是否有其他樣本)。
6月24日 對樣本容器(A室)進行開封[3]
7月6日 嘗試從樣本容器中取出微小樣本[4]
11月16日 確認採取的樣本為非地球物質,並且發表小行星25143(糸川)形成的方式[5]
12月7日 對樣本容器(B室)進行開封[6]
2011年 1月17日 發表日後對樣本分析的初步計畫。1月22日起在日本兵庫縣的「SPring-8」研究中心進行初步分析[7]

2010年6月13日22时51分(日本時間),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樣品艙,則在距離地球兩萬公里遠的地方脫離母船。樣品艙降落在澳洲阿德雷德西北方的烏美拉沙漠中一個偏遠的軍事區內。

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,[8] 回收之後已密封運回日本進行進一步研究。

隼鳥號裝有4基NEC研制的離子推進器,因為宇宙中沒有空氣阻力即使依靠小功率輸出飛船提供持續的加速度,最终也能達到很高的飛行速度。隼鳥號只儲藏60公斤燃料

任務目標[编辑]

No 任務目標 達成得分數 達成度
1 離子引擎推進試驗 50分 達成
2 離子引擎長期連續稼動實驗 100分 達成
3 利用離子引擎達成地球重力助推 150分 達成
4 自律飛行控制接近微小而不會有重力產生的小行星 200分 達成
5 小行星科學觀測 250分 達成
6 從小行星進行樣本採取行動 275分 達成,然而採集用彈丸沒有發射成功
7 樣品艙重返大氣層並進行回收 400分 達成
8 小行星樣本回收 500分 達成[9]

任務目標設計是「100分為滿分但能有500分結果」的意義。2010年11月16日,日本正式发表在隼鸟带回地球的容器中发现了1500颗从小行星带回的微粒。这是人类首次从除月球之外的宇宙天体取回样本。

研究成果[编辑]

2011年3月10日,日本宇宙航空研究开发机构的研究小组在美国得克萨斯州的『月球与行星科学大会』上,首次對外公布隼鸟号带回的微粒的初步分析结果。研究人員发现微粒中存在橄榄石、斜长石等岩石的大型结晶;研究人員認為,這些岩石可能曾經歷高溫。同時,他們還發現,微粒与地球上发现的一种陨石特征一致,而且微粒受热后产生的气体不具备地球物质特征。此外,在對岩石的檢測中未检出有机物、碳元素等与生命有关的物质。[10]

各方反應[编辑]

新聞媒體[编辑]

  • 在隼鳥號回歸後,東森新聞台的關鍵報導曾對其做出1小時的談話節目性質報導。

政治界[编辑]

在隼鳥號回歸之前,於日本政府主導的事業評鑑中,JAXA等科學界預算遭到大量刪減,令隼鳥號的後繼機隼鳥2號預算嚴重不足而導致計畫停擺,在隼鳥號回歸之後,民間開始出現「希望隼鳥號後繼機的預算能夠被保留」的聲音,也在日本政界掀起一波檢討事業評鑑成果的聲音。

科學界[编辑]

商界[编辑]

日本萬代公司將於2011年6月24日發售「隼鸟号」24分之1大小的模型。模型由日本宇宙航空研究开发机构监制,售价24150日元,該模型亦是萬代公司“成人超合金”系列的第三批产品。该模型主要材料是鋅合金,可以再现展开太阳能电池板和放出样本采集容器等情景[11]

網路[编辑]

由於隼鳥號是在各種幾乎不可能的狀況下回到地球,在日本最大的動畫網站NICONICO動畫上也掀起一波隼鳥號熱潮,大量歌頌隼鳥號旅行的影片、歌曲因應而生。[12]

電影及紀錄片[编辑]

  • 「はやぶさ HAYABUSA BACK TO THE EARTH」:2009年4月1日於日本全國的天文館上映,其後角川電影配給於2011年5月14日開始在日本全國的電影院上映。香港香港太空館也於2012年1月1日至6月30日間於何鴻燊天象廳上映此片。全編以電腦繪圖製作。
  • 「はやぶさ/HAYABUSA」:由二十世紀霍士電影製作與發行,於2011年10月1日在日本上映。2012年3月開始於美國十個主要城市上映。電影由堤幸彦監督、竹内結子主演。
  • 「はやぶさ 遥かなる帰還」:由東映製作於2012年2月11日發行上映。由瀧本智行監督、渡邊謙主演。
  • 「おかえり、はやぶさ」:松竹映畫製作與發行,於2012年3月10日在日本上映之3D電影。由本木克英監督、金子ありさ編劇,藤原龍也主演。

後繼機[编辑]

隼鳥2號[编辑]

設計上是與隼鳥號規格幾乎相同的「準同型機」,根據目前釋出的資料,與隼鳥號的不同點在於:

  1. 天線將從隼鳥號使用的舊型天線更換成與破曉號相同的平面天線。
  2. 攜帶自我構造彈,在小行星表面進行第一次採樣後,釋放彈頭在小行星表面上製造坑洞,之後於坑洞內採集樣本。
  3. 導致隼鳥號一連串故障的反作用輪增加一個備用。

預定在2014年升空,前往C型小行星1999 JU3,於2018年到達並採集樣本後,於2020年返航。

日本隼鳥1號官方網站在2013年4月1日宣布團隊解散

隼鳥號MKII[编辑]

歐洲太空總署合作的計畫,比起隼鳥號更為大型,預定前往D型小行星

参阅[编辑]

参考資料[编辑]

  1. ^ 共同社. "隼鸟"号成为带回小行星物质的首架探测器. 共同网. 2011-6-13 [2011-6-14] (中文(简体)‎). 
  2. ^ 雖然日本衛星開發時都會有一個名字,但這名字是要在成功發射之後才會正式給予衛星,在此之前的稱呼主要是用代號
  3. ^ 「はやぶさ」サンプルコンテナ開封作業を開始. ISAS/JAXA. 2010-06-24 [2010-07-20]. 
  4. ^ 「はやぶさ」カプセル内のサンプル回収(採取)を開始. ISAS/JAXA. 2010-07-07 [2010-07-20]. 
  5. ^ 「はやぶさ」また快挙 微粒子は小惑星「イトカワ」の物質と確認 月以遠からの回収は世界初. MSN産経ニュース. 産業経済新聞社. 2010-11-16 [2010-11-16]. 
  6. ^ JAXA、はやぶさカプセルのB室を開封 - 肉眼で確認できるサイズの粒子は無し. マイコミジャーナル. 2010-12-14 [2011-03-16]. 
  7. ^ はやぶさ:微粒子の初期分析始まる. 毎日jp. 2011-01-23 [2011-02-05]. 
  8. ^ 尋找太陽系誕生秘密 日小行星探測船返地球,中國廣播公司 2010/06/14
  9. ^ ISAS | ミッションのシナリオ / 小惑星探査機「はやぶさ」MUSES-C
  10. ^ "隼鸟"号带回的微粒中发现疑为46亿年前的痕迹(双语). 共同网. 2011-3-11 [2011-3-11]. (简体中文)(日文)
  11. ^ 万代推出"隼鸟"号探测器超合金模型. 共同网. 2011-2-19 [2011-2-19]. 
  12. ^ 在NICONICO動畫上以「探測器隼鳥號」標籤搜尋的結果

外部链接[编辑]