日本航天器为何向小行星发射子弹

距离地球约 1.8 亿英里的地方有一颗名为“龙宫”的小行星，直径约为 0.6 英里，每 16 个月左右绕太阳公转一次。如果一切按计划进行，我们今天将直接向这颗小行星发射一颗子弹——这一切都是为了科学研究。

科学家们为此已经准备了近十年。2014 年，日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 发射了隼鸟 2 号，这是一艘机器人航天器，旨在近距离研究龙宫，帮助我们更多地了解太阳系小行星的结构和成分。该航天器于 6 月抵达龙宫，与小行星绕太阳的轨道保持同步。

毫无疑问，隼鸟 2 号是太空科学家和工程师尝试过的最疯狂的任务之一。该航天器配备了多种仪器，用于收集各种不同光谱的图像和数据。一个关键目标是部署四辆不同的探测车，其中三辆于去年秋天被送上火星表面，让我们首次看到了充满活力的表面。

然后是样品返回，这将任务的大胆程度提升到了一个全新的水平。周四，航天器将下降到龙宫表面，并带着采样喇叭着陆。一旦航天器接触到岩石，它将以超过 670 英里每小时的速度向岩石发射一颗 5 克重的金属子弹。喇叭的捕集器将尽可能多地收集喷出的颗粒状碎片（小行星的微重力环境将使这一过程比你想象的更可行）。然后隼鸟 2 号将再次进行这种发射并收集更多材料。目标是收集小行星本身的实际材料，并将其带回地球，以便在实验室进行更详细的研究。

这还不是全部：第二次取样尝试将于春季晚些时候进行，其中涉及使用炸药在龙宫表面炸出一个六英尺长的陨石坑，并收集地下岩石带回地球。哇哦。

为什么要花这么大功夫？虽然有些人希望对这块岩石的分析能告诉我们更多关于在遥远的未来勘探小行星资源的信息，但大多数科学家都专注于利用龙宫样本来了解太阳系的起源。与 OSIRIS-REx（另一项专注于研究和带回近地小行星样本的任务）一起，隼鸟 2 号最终有可能让我们更好地了解太阳系的早期，以及这可能如何为地球生命的起源奠定基础。

目前，我们关于太阳系形成的大部分知识都来自于在地球 45 亿年的生命周期中撞击地球的陨石。我们从对这些材料的严格分析中获得了大量的信息，但我们的理解仍然局限于这些岩石在穿过大气层并撞击地球时受到的污染程度，或者它们如何破裂并迅速变成尘埃等问题。通过遥感技术研究太空小行星的轨道飞行器任务增加了新的见解，但鉴于图片无法进行物理或化学研究，成像只能告诉我们这些岩石的成分或形成方式。这就是为什么采样无论多么大胆，都具有如此大的前景。

亚利桑那大学 OSIRIS-REx 科学团队负责人迈克尔·诺兰 (Michael Nolan) 表示：“样本带回的真正意义在于，我们知道这颗小行星来自哪里，我们有它的照片，而且我们拥有的样本没有受到其他因素的污染。”没有什么比一块完整无损、数十亿年来几乎未受影响的岩石更珍贵的了。

JAXA 的初始隼鸟号任务是首次成功从近地小行星带回样本，但只能算是部分成功，因为那些样本实际上更像是从一颗由火山岩组成的小行星上收集的颗粒，而任务在一次又一次的障碍中失败了。尽管如此，从那次任务中带回的微小尘埃颗粒帮助我们了解了太阳系中一些岩石的时间线和历史，特别是那些位于小行星带之外的岩石。H2 将更进一步。诺兰解释说，龙宫是一种比我们以前研究过的岩石更原始的岩石，富含碳，并充满了一种宝石般的外观。这也与 OSIRIS-REx 任务中心的小行星贝努不同，后者也将尝试带回小行星样本。“我们将获得两个非常不同的太阳系历史片段，”诺兰说。

这些样本可以帮助我们了解小行星如何作为运输有机和无机物质穿越不同世界的容器。换句话说，我们可能会更多地了解小行星撞击是否为早期地球播下了生命进化所必需的成分。

但首先，我们必须收集这些样本。隼鸟 2 号将在全年完成工作，并于 12 月离开龙宫，返回地球并于 2020 年晚些时候送达样本。希望今天的尝试不会适得其反（哈，明白了吗？）该操作定于美国东部时间下午 6:00 进行，JAXA 将从其控制室直播整个过程（配有英文翻译）。