日本探索火衛一的意義很大但風險不小
2023-04-01 23:48:51 1
作者:藍順正從:中國航天新聞
開始最近,據媒體報導,日本航天研究開發機構(JAXA)已經批准了火衛一的取樣和回送任務,正式進入全面發展階段。
日本宇宙航空研究開發機構於2015年開始論證執行火衛一取樣返回任務的可行性,並將該項目命名為「火星衛星探索」(MMX)據報導,MMX探測器主要由三部分組成,即推進模塊、著陸模塊和樣品返回模塊。著陸艙配有四條腿。計劃運載的貨物包括美國航天局為MMX探測器研製的中子和伽馬射線光譜儀「MEGANE」、法國製造的紅外照相機和光譜儀「MacrOmega」以及由塵埃探測器、質譜分析儀、礦物、水、冰和活動的宏觀觀察臺、雷射雷達、彩色成像儀和地形望遠鏡天空底部成像儀組成的光學輻射計。此外,德國和法國提供的漫遊者將被攜帶。根據計劃,MMX探測器計劃於2024年9月由H3火箭發射。它將於2025年8月進入環繞火星的軌道,並在火衛一著陸。探測器將使用核心取樣系統從火衛一表面提取至少10克樣本,然後飛走。它還將釋放探測車,在大約3個月的時間裡探測火衛一的地形和化學成分。
作者認為,日本的勘探項目如果成功,具有十分積極的意義火衛一(也稱為火衛一)是一種不規則形狀的小天體,圍繞火星運行。它的形狀像土豆,一天繞火星三圈。它是火星兩顆衛星中較大的一顆。火衛一是太陽系中最小的衛星之一。它與母星的距離比其他已知行星的距離更近。它的軌道距離火星中心約9400公裡,距離火星表面6000公裡。近年來,火星開發甚至殖民化的熱潮正在興起,隨之而來的是對火衛一的更多關注因為火衛一非常靠近火星,而且它的側面總是面向火星,火衛一不僅可以用來觀察火星,還可以作為人類登陸火星的前哨站。一些研究認為,通過在火衛一上建立前哨站,並在火星和火衛一自身的保護下,人類可以很好地避免空間輻射。由於距離較近,控制器可以直接控制前哨站中火星表面的機器人平臺,從而避免了向地球發回信號造成的10-20分鐘的延遲。然而,如果火衛一被建造成探索火星的「跳板」,它必須被仔細探索。科學界認為,在太陽系形成期間,太陽系中的幾個內行星離太陽太近,以至於無法在表面保持水分。然而,火衛一的密度非常低,只有普通玄武巖的2/3左右,所以科學界推測它可能與太陽系小行星帶外圍那些富含水的天體相似。然而,火衛一是否含有水,如果是,有多少水,以什麼形式存在,在哪裡存在,等等,都與未來人類將如何被送往火星有關。這一次,日本希望MMX能夠幫助了解火星衛星的起源,並確定它們是被火星捕獲的小行星還是古代撞擊火星的碎片。這無疑是確定火衛一是否含水的重要一步。
同時,日本的舉動風險不小為了從衛星上獲取樣本,探測器不僅需要成功返回火星,還需要繞著衛星移動並平穩地降落在它的表面。其中,「盤旋」和「墜落」是最複雜和危險的部分,對探頭的系統設計要求很高。事實上,由於對火衛一地位的理解,一些國家以前曾試圖探索它,但迄今為止他們都失敗了。例如,上世紀末,前蘇聯/俄羅斯先後制定並實施了兩項利用自主探測器研究火衛一的計劃,但由於探測器和運載火箭的故障而失敗。2011年11月8日,羅斯發射了另一個「火衛一土壤」星際探測器。它計劃採集火衛一土壤的樣本並帶回。然而,據說由於宇宙輻射導致的機載計算機系統故障,探測器失去了控制,於明年1月15日進入地球大氣層燃燒據報導,2013年,美國宇航局和史丹福大學的研究人員正在研究一項計劃,將一輛類似小「機器刺蝟」的漫遊者送往火衛一進行探索,但該計劃尚未實施。
日本這次之所以取得如此大的進步,可能與它在小行星探索方面積累的經驗有關。近年來,日本在小行星探索領域創造了許多記錄。隼鳥號探測器於2003年發射,於2005年從絲川小行星收集了微量樣本,並於2010年將樣本送回地球此外,2014年發射的獵鷹2號在去年的兩次著陸中收集了小行星龍宮的樣本。現在探測器已經離開了龍宮,並將在今年年底前把樣本送回地球。火衛一的性質類似於小行星,我相信這也給了日本更多的信心。