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小行星挖土比登月挖土更難嗎?日本:小行星挖土簡單,首次便成功

作者:艾牛科普君

大陸早已确定,要在2025年前後發射天問2号探測器,對一顆近地小行星進行伴飛和采樣,屆時傳回艙會将樣品帶回地球,整個采樣傳回任務預計大約耗時三年。如果任務成功,大陸将成為繼日本和美國後,全球第3個成功實施此類任務的國家。

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在實施小行星采樣時,探測器需要進入行星際空間,距離地球十分遙遠。那麼小行星挖土任務是否會比月球挖土任務技術難度更高?

雖然天問2号是在嫦娥5号和嫦娥6号這兩次挖土任務之後進行,并且任務實施時探測器位于十分遙遠的宇宙深空,但總的來說,登月挖土更難!這一點有日本為證。

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日本是全球首個成功執行小行星采樣任務的國家,已經先後完成了兩次小行星采樣任務。2003年,日本發射了隼鳥1号小行星探測器,該探測器于2010年成功帶回了微量的小行星“糸川”的樣本。2014年日本發射了隼鳥2号,該探測器于2018年成功抵達小行星“龍宮”,對該小行星進行了兩次着陸采樣,裝有小行星“龍宮”樣本的回收艙于2020年成功傳回地球。

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日本總共進行了兩次小行星采樣,兩次均獲得了成功,但在那之後的登月就沒有這麼順利了。截至2024年6月,日本總共進行了3次登月推測任務, 但在第3次才成功。

2022年,日本發射的首個登月探測器“好客”号因未能與地面建立通信而放棄實施登月。2023年4月,日本“白兔-R”1号任務的月球着陸器因偏離着陸地點而墜毀在月球表面。直到2024年1月,日本的第3個月球探測器“小型落月實證機”才成功在月球表面着陸。這是日本探測器首次實作在月球表面軟着陸,使日本成為了繼美國、蘇聯、中國、印度之後第5個在月表軟着陸的國家。

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從日本的經曆不難看出,登月确實比登陸小行星困難,更别提讓探測器采集月球樣本并送回地球。因為月球采樣流程比小行星采樣更複雜,技術難度自然更高些。

小行星探測和采樣的最大難點是無重力環境以及目标太小,探測器需要在茫茫宇宙中追上它并持續伴飛,然後擇機讓探測器與小行星進行短暫接觸,或者直接附着在小行星上進行采樣。

而進行月球采樣,最大的難點是登陸月球,許多國家就是敗在了登月上面。登月和登火星還不一樣,火星有大氣能夠用降落傘減速,而月球沒有大氣,隻能啟用發動機進行反推減速,這需要非常精确的軌道控制能力,要把握好時機,精确控制着陸器的速度和姿态,以避免墜毀,這十分考驗技術能力。對于這一點,美國和俄羅斯近幾年都給出了失敗案例。

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此外,搭載樣品的上升器還需要從月球表面發射升空,擺脫月球引力,進入環月軌道,并與環月軌道上的軌道器進行對接,然後再由傳回艙将樣品送回地球,這也是一門技術活。

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