小行星龍宮對日本任務構成著陸風險

任務規劃者已為隼鳥 2 號及其漫遊車在佈滿巨石的天體上選擇了首批著陸點

2018 年 6 月 24 日,隼鳥 2 號從 40 公里高度拍攝的小行星龍宮鳥瞰圖。10 月,研究人員將嘗試將該任務的 MASCOT 探測器著陸在龍宮表面。

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在日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 對小行星龍宮進行為期兩個月的考察後,該機構公佈了隼鳥 2 號航天器將著陸以採集樣本帶回地球的地點,以及它將投放首批兩個計劃著陸探測器的地點。

任務規劃者面臨艱難的選擇,因為該天體幾乎完全佈滿了巨石。“龍宮很美,但也充滿挑戰,”法國國家空間研究中心 (CNES) 的合作者 Aurélie Moussi 於 8 月 23 日在日本相模原舉行的新聞釋出會上表示。

隼鳥 2 號是隼鳥號的後續任務,隼鳥號探測器於 2010 年首次從小行星採集樣本並帶回地球。最新的任務在從地球出發經過三年半的旅行後,於6 月抵達龍宮


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自那時以來,隼鳥 2 號一直在太空岩石上方几十公里的高度盤旋,並在其每七個半小時旋轉一次時掃描其表面。該航天器還在本月早些時候進行了更近距離的接近,暫時讓自己下降到 851 米的高度。透過測量自由落體的速度,任務控制中心能夠估計出小行星的質量約為 4.5 億噸。

三個著陸器

隼鳥 2 號攜帶三個著陸器,將在其任務期間將其彈射到小行星上。它還將自行著陸以採集樣本返回地球。在今天的新聞釋出會上,任務團隊成員介紹了他們如何挑選首批兩次著陸的地點,以及釋放 MASCOT(由法國和德國航天機構建造的著陸器)和首批兩個 MINERVA-II 著陸器(由日本財團建造)的地點。

10 月初,隼鳥號將暫時飛至 60 米的高度以投放 MASCOT。該操作將涉及一些風險:鞋盒大小的著陸器不具備自行轉向的能力,任務控制中心只能預測其撞擊地面的位置,範圍約為 70 米寬的區域內。在第一次撞擊(以每秒約 30 釐米的悠閒速度)之後,MASCOT 將在不可預測的方向上彈跳,其最終到達位置更加不確定,相差數百米。

德國航天機構 DLR 的 TraMi Ho 在新聞釋出會上表示:“在我們著陸之前,我們不知道著陸點的樣子。”

為了最大限度地降低 MASCOT 的風險,任務規劃者繪製了龍宮的地形圖以及其表面巨石的分佈和大小。他們執行計算機模擬,生成了十個選項的候選名單,然後選擇了小行星南半球的一個地點。該選擇反映了許多標準,包括地面平均溫度以及 MASCOT 將使用其四個機載儀器分析的材料。“其他地點也會同樣好,或同樣困難,”德國航空航天中心 (位於科隆) 的 MASCOT 有效載荷經理 Stephan Ulamec 說。“無論我們看向哪裡,都有很多大巨石。”

Ulamec 說,隼鳥號首次訪問的馬鈴薯形狀的小行星絲川具有更多樣化的表面,任務團隊能夠在沙質區域選擇一個風險較低的著陸點,他們將其命名為繆斯海。

隼鳥 2 號的首次著陸計劃於 10 月下旬進行,地點位於赤道以北。首批兩個 MINERVA II 探測器將於 9 月下旬著陸。

本文經許可轉載,並於 2018 年 8 月 23 日首次釋出

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