日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的小行星探测器“隼鸟2号”结束6年的航行返回地球圈。12月6日成功向地球投下装有从小行星上采集的砂土样本的密封舱。隼鸟2号还以其他小行星为目标开启执行新的任务。对52亿公里的“太空大航海”起到支撑作用的是为隼鸟2号提供电池以及采样装置等的日本供应商们。日本经济新闻（中文版：日经中文网）采访了期待隼鸟2号从小行星上采集砂石样本的“取样返回”获得第二次成功的技术人员们的奋斗过程。

    

      让人屏息关注的澳大利亚南部

   

      在澳大利亚南部伍默拉地区的荒漠地带，白天的温度超过摄氏40度，从小行星上采集的砂土样本的密封舱就在此地着陆。密封舱以每秒12公里的速度进入大气层，在约10公里高空打开降落伞，降低速度着陆。

  

      在当地，以JAXA的人员为中心，工作人员在密封舱着陆前就安装了天线和雷达，做好了回收的准备。在这个团队里，有开展航天业务的日本IHI Aerospace公司生产中心制造部的台研一的身影。

  

      IHI Aerospace负责开发的是让密封舱重返大气层时以完美的方式结束旅程的重要零部件“耐热罩”。重返大气层时，密封舱表面会因为摩擦而达到3000度的高温，耐热罩可通过让表面材料融化变成气体，将密封舱的温度降至50度以下，保护其内部不受损伤。材料采用了碳纤维增强复合材料(CFRP)的特殊产品。

  

      在直径约40厘米、高20厘米、重16公斤的密封舱中，装有样本的中心部位只有咖啡易拉罐大小。虽然隼鸟1号的设计图纸被保留下来，但加工时需要熟练的技能。IHI Aerospace基础技术部长杉村文隆表示“为了能在容积狭小的空间里填入所有构件，（相关技术人员们）费尽苦心”。

  

      赶赴澳大利亚的台研一负责的是在回收时为打开降落伞的密封舱的火药装置切断电源等的工作。他表示“在日本精心准备了安全措施和密封舱的分解步骤。任务迎来最关键时刻，心情十分激动”。

  

      这是继隼鸟1号之后第二次回收密封舱，但此次要面临新冠疫情带来的严酷局面。台研一等人被迫在日本国内隔离1周，在澳大利亚隔离2周。虽然感到疲惫，但仍然将精神集中在最终成败上。

  

      整个日本都紧张关注着隼鸟2号的回归，对长达6年的飞行起到支撑作用的是日本实力派供应商的技术。虽然总体系统设计和制造由NEC负责，但里面凝结着200～300家企业的技术诀窍。隼鸟1号接连出现了发动机等故障，带着满身疮痍返回地球。隼鸟2号吸取了前车之鉴，大多数部件和装置都进行了彻底地研发工作。各制造商的技术人员带着满身的疲惫和辛苦，一直关注着隼鸟2号的运行状态。

   

      横滨市的古河电池负责制造当探测器的光伏板停止工作时供电的锂离子电池。该公司的电池技术开发本部的大登裕树回想起JAXA提出苛刻要求的瞬间。据说，当时JAXA提出“要在保持与第一代同样重量的同时将电池容量提高20～25％”。大登说，听到这一要求后无比惊讶，脑海里的第一反应是“他们到底在想什么！”。

  

      虽说如此，大登从事锂电池研发工作将近20年，内心有作为专家的信念和志气。在与JAXA的多次沟通中，他对照数据，尝试了能想到的所有材料和零部件，但都不符合要求。

  

      在这种情况下，3·11东日本大地震发生。福岛县磐城市的研究开发设施不得不暂时推迟了实证试验。供货期限也比第一代隼鸟号少了1年多。研究开发本部的平子雅充回忆说“日程非常紧张，但逆境反而带来了团结”。

  

      经过不断试错终于发现，如果在充电时仔细控制电压的同时提高容量，可以增大容量。这才最终开发出了电池系统。还确保了在宇宙的真空空间也不漏液的密闭性。不仅满足了JAXA的要求，电池寿命也延长到了第一代的2倍，赶上了2012年底之前的供货期。

  

      2019年4月，隼鸟2号利用碰撞装置在小行星上制造出人工陨石坑，为这一世界首创的重大技术做出贡献的是另一家日本企业——日本工机。该公司负责作为碰撞装置核心的炸药部分。领导团队的研究开发部次长松崎伸一当天为了以防万一，一直呆在JAXA的控制室里。据说，虽然是以前一直在电视里看到的场景，但当时他从控制人员们的表情里“感受到了非同寻常的紧张”。

  

      碰撞装置是在不锈钢圆锥体中装入炸药，用铜板盖住，炸药像子弹一样使铜板变形，以秒速2公里的速度打入表面。跟古河电池一样在日本福岛县拥有工厂的该公司在展开开发工作不久后遭遇地震，开发被迫中断了2个月。

  

      用于隼鸟2号的技术还转用于消费类产品

  

      据松崎说，古河电池的研究人员们潜心开发了约2年时间，“在发射日期决定以后的日子里，哪怕一家公司开发延迟，都会影响到整体”。最费劲的是炸药的填充方法，花了半年时间才研究出来。

  

      为了能高效制造出尽可能大的陨石坑，研究人员试着从零部件的细小入口均匀填入形似“山芋”的炸药成分，但最后总是进展不顺利。之后通过一点点填入，然后稍等一些时间再仔细调整时机等，才找到了最佳填充方法。

  

      通过隼鸟2号培育的在有限空间内安装很多装置和零部件的技术还存在转用于消费类产品的可能性。比如用于实现交通工具及电子设备的小型化等。电池技术也有望实现小型大容量化。如果能创造性地将通过宇宙开发培育的技术结合起来，隼鸟2号返回所带来的成果和荣誉将更加耀眼。

  

      日本经济新闻(中文版：日经中文网) 西冈杏、水口二季、永森拓马

  

  

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