“隼鸟2号”幕后开拓者的故事
2020/12/06
泽田目前身在澳大利亚南部的乌梅拉地区。虽然新冠疫情导致前往海外受到限制,但即将返回地球的小行星探测器隼鸟2号要把密封舱投向乌梅拉的沙漠,泽田作为密封舱回收团队的成员而通过特例入境。泽田在隼鸟2号项目中也负责开发样品采集装置,对泽田来说,他的工作要持续到将密封舱顺利带回日本。
2019年7月,隼鸟2号第2次着陆后,泽田(右)在控制室露出笑容(JAXA提供) |
密封舱进入大气层,打开降落伞,到着陆为止要经受振动和冲击,这种情况下能否充分保持密闭?密封舱在反复进行通过捶打来确认性能的试验和试制,经过近2年的不断摸索之后完成。尽管如此,泽田透露心境称“在打开密封舱之前,不安的心情不会消失”。
瞄准火星的卫星火卫一的MMX计划也充满挑战。计划的一大目的是弄清火星的卫星火卫一和火卫二 (Deimos)是如何诞生和构成的。这个问题有两种有力假说。其一是捕获说,认为遥远的小行星飞来后被火星重力捕获,其二是大撞击说,认为火星与小行星等相撞、火星等的碎片汇聚形成两颗卫星。
计划采集足够数量的沙石,分析其成分,以弄清两个假说的正确与否。在MMX计划中,一次采集的沙石的分量目标为10克以上。这一数值是隼鸟2号(目标0.1克以上)的100倍以上,要求较高。将最大限度地承继隼鸟号和隼鸟2号积累的技术,但也需要新技术。
隼鸟号系列的样品采集装置的机制是,只要尖端碰触地表,就从内部发射小弹丸,然后回收飞起的沙子和岩石。这种操作仅在极短的一瞬间着陆,而MMX的探测器则计划借助4只脚在火卫一上着陆,停留数小时。
新采用的装置是将名为“Corer机构”的双层筒状装置和机械臂结合起来。采样时刺入地表,以内侧的装入并筒取走沙石等样品。将“Corer机构”安装在机械臂的顶端,移动至目标地点,在采样后移动至探测器的内部,收纳于其中。
关于火卫一上的沙石的大小和性质如何,无人知晓准确答案。为了让“Corer机构”能刺入2厘米以上的足够深度,反复通过各种直径的沙子进行了试验。
目前终于确定了基本设计,制造了试制机。此外,机械臂试制机此前曾在轻而坚固的设计方面遇到困难,现在据悉有望在2020年度内完成。MMX预定于2024年9月发射。虽然还有近4年时间,但已经是辛劳不断。泽田表示“这种辛劳可能要持续到发射”。
隼鸟号系列和太空帆船“伊卡洛斯”(IKAROS)号(注:世界第一艘同时利用太阳能电力和光子反推力进行星际旅行的太阳帆宇宙飞船)凭借日本自主的技术震惊了世界。在其他国家当中,美国国家航空航天局(NASA)向木星、土星以及太阳系之外发射了探测器,中国和印度也将积极推进太空探测。但仅在距离方面竞争的话缺乏意义,也不符合日本的特点。
泽田心中描绘的是从比火星更为遥远的星球取样返回。这将是仅单程就需要10年甚至20年、探测器不会在泽田退休前返回的宏大任务。泽田表示,“虽然感到有些失落,但能实现会更加高兴”。通过MMX积累的技术也将成为迈向“宇宙大航海”的基石。
日本经济新闻(中文版:日经中文网)水口二季、越川智瑛
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