突破诸多技术障碍 日本成功登陆小行星

据报道，北京时间9月22日凌晨，日本“隼鸟二号”探测器向小行星“龙宫”释放了两个微型机器人“智慧女神-II1A”和“智慧女神-II1B”。“这是人类历史上首次完全成功地实现表面探测器在小行星上登陆?！北本├砉ご笱ё远г焊苯淌谠樵对诮邮芸萍既毡钦卟煞檬北硎?。

日本为什么选择“龙宫”这颗小行星？“‘龙宫’小行星编号为1999JU3，直径约1公里，自转周期约为7.6小时?！?曾祥远告诉记者，“龙宫”为存在撞击地球潜在威胁的小行星，与地球最近距离仅为10-4AU(AU为地球与太阳的平均距离)?！傲痹诘厍蚝突鹦侵涞墓斓郎显诵?，被认为含有水和有机物，与约46亿年前地球诞生时的状态相近，极具研究价值。

此次探测器成功登陆“龙宫”，突破了哪些技术障碍？

“弱引力场是人类进行小行星探测的障碍之一。”曾祥远表示，“龙宫”表面的重力加速度约为地球的十万分之一，其表面逃逸速度量级为cm/s，此时，传统探测器如果在小行星表面遇到颠簸或者陡坡，极易弹跳或者翻车，甚至其速度直接超过逃逸速度，成为一颗围绕小行星飞行的轨道器，因此探测月球、火星等的轮式探测车几乎无法在小行星上使用。此外，月球、火星等行星表面多为岩石结构，还有较为平坦的区域，而“龙宫”这类的小行星往往由于风化原因，表面被沙石覆盖，地形复杂，也不适合传统的轮式探测车执行任务。

“此次成功着陆的两个微型机器人均内置动量轮，以适应‘龙宫’表面的微弱引力和复杂地形?；谙低辰贫渴睾?，内置动量轮转动时，微型机器人也会向相反的方向转动，从而弹跳起来，每次弹跳时间约为15分钟，以此实现探测器在小行星表面的移动，从而获取相关实验数据?！痹樵督徊街赋?，微型机器人直径约为18厘米，高度约7厘米，质量约为1.1千克，是“矮胖”型圆柱体，携带着相机、温度计等设备，可以拍摄小行星表面照片并收集温度等信息，配合后续将登陆的“智慧女神-II2”探测器携带的加速度计、磁强计以及红外光谱仪等探测仪器，将获得小行星的表面物质组成、地质分布、地形细节等信息。此外，“隼鸟二号”计划总共进行3次采样任务，其中2次采样目标为“龙宫”表面物质，还有1次采样任务与以往不同，为爆破采样，即炸开地表，采集地表以下的物质，预计2020年采样返回。

事实上，小行星探测领域仍面临诸多难点。首先，表面探测器的弹跳轨?？刂颇讯却蟆Ｐ⌒行潜砻娴匦胃丛?，探测器在沙地和岩石上的弹跳轨迹不一，能否准确弹跳到人类感兴趣的地点，仍是世界性难题。其次，多目标任务仍需优化设计。一次发射、探测多颗小行星这样的多星交汇探测任务能够大大节省航天成本、提高深空探测效率，然而该技术目前尚不成熟。此外，新型探测轨道也亟待开发。小行星的自旋周期较短，如果能够利用太阳帆提供控制力，使得轨道器在人类感兴趣的地点上空长时间悬停飞行，便可获得传统的绕飞形式无法探测到的科学数据。

日本成功登陆小行星“龙宫”掀起了深空探测的又一热潮，那么人们为何如此热衷探究小行星呢？“天文学界普遍认为，在太阳系形成早期，小行星就已经出现在浩瀚宇宙中了，因此小行星较为完整地保存了太阳系早期信息?！痹樵侗硎荆壳叭死嗫股羁仗讲?，最关心的问题是太阳系如何演化形成诸多行星，行星如何促进前生物物质的形成，如含碳有机物、水等，最终如何衍化出生物和人类。小行星探测或将找到太阳系、行星甚至生命起源、演化的线索。