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标题: 日本隼鸟2号飞船：在300万公里外的小行星“暴力采矿”，碎石横溅 [打印本页]

作者: 三酉 时间: 2022-8-1 14:18
标题: 日本隼鸟2号飞船：在300万公里外的小行星“暴力采矿”，碎石横溅
虽说日本在二战竣事后被限定了许多关于军事方面的发展，但不得不认可日本在科技方面还是有肯定本领的。
JAXA创建之后日本并没有像其他国家那样把大量经费放在航天工程上，而是制造一些小型探测器针对于小型天体举行探索，这是为什么？

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一方面是当局经费并没有像NASA那样有着雄厚的经济力气，另一方面JAXA研究小型天体更多是为了一些微型实验和研究。换句话说相识这些小型天体的使用代价才是他们想要的，从空间探索的规划上面我们便能看出，隼鸟2号的小行星开采便是很好的例子。

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隼鸟2号的相干仪器
隔断地球300万公里外的小行星“龙宫”是JAXA这次紧张的任务目标，由于隼鸟2号的开采方式使用了“暴力”采矿，因此小行星上面碎石横溅。但为何日本JAXA会对这颗小型天体感爱好？他们在上面发现了什么？隼鸟2号又是怎样完成如许的任务？整个操持遭遇了哪些过程？
本文将从JAXA隼鸟2号飞船开采任务，以及小行星研究这两方面来解答以上题目，接下来一起看看隼鸟2号为何会接纳这种暴力采矿方法？

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“暴力开采”小行星

日本JAXA在隼鸟1号飞船乐成后便将新的操持提上了议程，这次的目标将紧张聚焦在300万公里外的一颗陨石，相干的科研工作者将其定名为“龙宫”。
2019年，隼鸟2号终于乐成抵达目标地，按照任务要求，隼鸟2号须要在龙宫上面放置炸药来炸开龙宫地表。爆炸方式紧张通过发射弹丸在地表上方约莫3.5米左右，然后爆炸会将碎片带入小行星的轨道，同时形成一个坑洞。

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为了不让隼鸟2号受到爆炸影响，飞船须要在爆炸之前阔别爆破地点，末了通过小行星轨道网络岩石碎片。爆炸由小型随身撞击器（SCI）中携带的爆炸装置完成，SCI形状为14公斤的锥形容器，内里紧张由塑胶炸药添补。
然后通过钻机完成洞口钻探，小行星上面会被钻出一个10米宽的洞口。全部预备工作完成后，隼鸟2号只会留下DCAM3的小型摄像机来观察爆炸。

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爆炸后观察到的坑洞
此次操持中途根本没有出现题目，爆炸举行得非常顺遂。隼鸟2号也在爆炸后的几周内重新返回到爆破现场，并在这里网络到了原始样本。
爆炸的影像资料表现，采矿工作举行时，炸药完全炸开了小行星的地表，而且随处都有飞溅的碎石，摄像机也乐成捕获到了飞溅的碎片。摄像机隔断爆炸现场800米远，以是图像上看去并不是特别清楚，这紧张是出于装备安全思量。

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图像比力含糊，紧张是相距太远
乐成收罗到岩石样本的隼鸟2号终于在一年后乐成返回地球，整个任务履历了6年的事故。日本科学家和相干团队在南澳大利亚接纳了返回舱，接纳后的样本并没有被直接打开，而是须要颠末真空处置惩罚之后才华举行研究。
布满渴望的龙宫

大概有人会问，太空中的小行星和小型天体那么多，为什么日本JAXA会挑选这颗陨石作为研究对象？
根据隼鸟2号之前对龙宫的观察表明，这颗小行星内部含有水合矿物的陈迹，大概这是水从星际空间被带到地球的证据，生命劈头大概来自小行星。此次任务告捷将会给日本带来许多新的研究，这也是任务最紧张的目标。

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另一方面，目宿天下上有本领举行航天任务的国家没有对小行星有过太多的采矿工作，龙宫任务的乐成证实白从小行星采矿再运回地球是可行的。大概探测器并没有网络大量的质料，但未来从这方面来讲无疑是一次教科书案例。
一样平常来讲，小行星是在太阳早期形成过程中留下的气体和尘土的碎片，这些碎片末了在引力的作用下归并成为小行星。从这一点来讲，小行星包罗了太阳系最原始的化合物，它可以或许资助科学家相识45亿年前的太阳系是什么样子。

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谷神星与迄今相识到的小行星对比
就龙宫来讲，这颗小行星只有1公里巨细，并于1999年发现，不绝到2015年才被正式定名。这个名字紧张也是来自于日本民间传说，日本科学家渴望可以或许从这颗陨石上带回新的研究，因此借由该故事取名为龙宫。
固然，小行星也有许多种分类，也并不是全部小行星都有被开采的潜力，因此选择一颗符合的小行星很紧张。就龙宫而言，它的外表跟煤炭一样黑，这是由于它紧张是由碳化物构成，布满许多有机物的碳分子，是一颗C型小行星。

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多种样貌的C型小行星
这意味着龙宫上面大概包罗氨基酸、卵白质等多种生命须要的构成部分。从另一个层面来讲，就算这些物质不会像地球如许体现复杂，但它们也可以在宇宙情况中形成化学反应。
别的另有两种范例的小行星以S、M型为主，这两种小行星的构成在宇宙中并不多。但它们在有数金属含量方面多于C型小行星，而且比C型小行星更亮。

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太阳系内的小行星环
但小行星撞击地球的大概性有多大呢，换句话说它们有多大大概为地球带来生命？科学家对地球汗青的研究表明，约莫每5000年左右就会有一个足球场巨细的物体撞击地球并造成严峻粉碎。根本上每隔几百万年就会有一次大型小行星劫难，从这方面来讲，生物灭尽倒是和小行星有很大关系。
不外如今关于小行星的研究还不是许多，而日本方面也在对小行星的样本研究中，这里我们来看看日本团队在任务实行前是怎样完成相干实验计划的。

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出发前的测试

前面我们说到龙宫上面的样本收罗紧张依靠发射塑胶炸药弹丸来实行，这项工作此前实际上履历了许多测试工作，此中最关键的是触地前的末了测试。
JAXA其时并没有发现龙宫外貌有预期的粉状细风化层地形，但之前降落在龙宫外貌的探测器发现了较大的砾石。由于该发现和预想的结果并不一样，以是触地测试才会显得非常紧张，要是推测错误，小行星爆破运动大概会失败。

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粉状细风化层地形表示
于是JAXA的团队举行了一次模仿测试，这次模仿和隼鸟2号的工作任务雷同，而且接纳的弹丸规格也没有区别，实验将会告诉他们龙宫外貌究竟会发生什么。
JAXA团队很快接洽到了东京大学工学研究科的宫本贤明教授，在东京大学的资助下，JAXA得到了人造砾石。而且砾石在强度、密度、身分等各种特性上都与龙宫上的碎片相差无几。

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JAXA和东京大学团结制造的砾石
质料完成预备后，JAXA团队预备了一个真空室，然后将其减压到千分之一毫米汞柱，末了注入子弹举行发射。测试结果表明，假如子弹以每秒300米的速率发射质量为5g的钽子弹，即便是强度与砾岩雷同的大型岩石也会被压碎。

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发射枪管的布局
假如是细风化层岩面，子弹撞击后留下的弹坑直径会小一些，但可以用网络器举行网络。同时科学家也思量到了地球重力影响，总体来讲，这次实验都表明爆破收罗陨石没有任何题目，只是取决于龙宫外貌的地理情况。

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发射子弹的装备
厥后的事变各人也都知道，任务乐成，样本收罗完毕。日本的小行星勘探任务到这里并没有竣事，未来日本方面体现还会举行更多的研究来相识小行星的发展变革。
如今航天探索的留意力也不满是各类行星和恒星，小行星也同样显现出了自己的代价。而且日本这次的样本收罗证实白小行星采矿的可行性，未来大概不但可以通过小行星相识太阳系进程，还能在小行星上面开采有数资源。

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