日本「隼鳥2號」成功將小行星樣品帶回地球

12月6日，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）宣布，日本小行星探測器「隼鳥2號」投下的一個裝有小行星「龍宮」上塵土樣本的返回艙，已經成功在地球著陸。

「隼鳥2號」情況簡介

「隼鳥2號」小行星探測器是日本發射的「隼鳥」的後繼探測器，於2014年12月由H-2A運載火箭搭載從種子島宇宙中心發射升空，其任務是探測小行星「龍宮」。

2018年6月，「隼鳥2號」抵達「龍宮」預定軌道。2019年2月，首次在「龍宮」著陸，收集地表樣本並發現了水合礦物質。2019年4月，向「龍宮」表面發射一枚金屬彈，製造一個大約直徑10米的撞擊坑。2019年7月，第二次成功著陸並收集了之前撞擊中暴露出來的深層塵土樣本。2019年11月，進行軌道調整，啟程返航。2020年12月4日，在距離地球22萬千米的地方釋放了裝有小行星採樣的返回艙。2020年12月6日，返回艙成功在澳洲著陸。在釋放返回艙後不久，「隼鳥2號」點火轉向離開地球再次返回深空執行延長任務，計劃將在2026年和2031年訪問另外兩顆小行星。

小行星被稱為「太陽系的化石」，其地表深層很可能仍然保留著46億年前太陽系誕生時的痕跡，探測小行星並分析其樣本有助於破解太陽系如何形成、地球上的生命如何誕生等謎團。

全球天體採樣概況

地外天體的採樣返回技術，已成為空間探測的一大熱門，競爭日趨激烈。

月球採樣返回活動最熱門。美國先後通過發射「阿波羅」11號、12號、14號、15號、16號、17號載人飛船，對月球進行了有人月球採樣返回，共帶回月巖樣品380千克，為月球研究提供了直接的依據。前蘇聯曾先後發射「月球16號」、「月球20號」和「月球24號」，完成了三次月球無人採樣返回任務，總共帶回326克月球地質樣品。我國於今年11月24日發射了「嫦娥五號」月球探測器，它將在升空23天後把大約2千克月球樣品返回到地球。

小行星採樣返回活動日益受到重視。日本通過「隼鳥」和「隼鳥2號」成功完成了對「系川」和「龍宮」兩顆小行星的採樣。美國於2016年9月發射其首個小行星採樣返回探測器「奧西裡斯-雷克斯」，並於2020年10月採集了60克～2千克的「貝努」小行星表面風化層樣品，計劃於2023年9月將採樣返回艙送回地球。

彗星採樣返回技術獨具特色。彗星採樣主要是對彗尾的塵埃及氣體樣本進行採集，不需要落在星體表面。美國於1999年發射了「星塵號」彗星探測器。2004年1月，「星塵號」與懷爾德2號彗星交會，「星塵號」伸出類似網球拍的「氣凝膠塵埃收集器」來收集彗星的塵埃微粒，然後摺疊收入返回艙，貯存於容器中。2006年，裝有採樣的返回艙成功返回地球。

太陽採樣返回活動尚不完美。「阿波羅」飛船首次採集到了太陽樣本，但由於技術限制，樣本雜質較多。2001年，美國「起源號」太陽探測器採集了約10～20微克太陽風粒子，但著陸地球時出現失誤，只收回了部分太陽離子。

火星成為下一個探測目標。至今，人類對火星的探測只實現了「繞、著、巡」，還沒有實現採樣返回，主要原因是火星距離遙遠、環境特殊和引力較大等。美國、日本、俄羅斯等一些國家已計劃在2030年左右對火星進行採樣返回探測，我國也擬於2028年實施火星採樣返回任務。

分析研判

日本在小行星探測取樣返回領域領跑全世界。在「隼鳥2號」成功返回地球後，日本成為世界上第一個成功完成兩次小行星取樣返回的國家。在取樣深度方面，日本實現了對小行星地表和地表以下兩個不同深度的取樣；在空間技術方面，日本通過該項目在衛星通信、自動控制、圖像處理、高精度傳感器、耐熱密封艙等領域展現了世界一流的技術水平；在項目經濟性方面，NASA的「奧西裡斯-雷克斯」項目總費用約為10億美元，「隼鳥2號」的項目費用不及其三分之一，仍取得了世界矚目的成果，展現了優越的經濟性。

我國在地外天體取樣返回領域處於國際領先地位，目前正在實施月面無人採樣，我國也可以考慮切入小行星探測取樣領域。通過「嫦娥五號」，我國將積累地外天體無人採樣的寶貴經驗，在此基礎上，我國也可以考慮開展小行星探測及取樣返回等項目以支持相關前沿領域的科學研究，一是相關技術路線相對實施成本較低，二是也可以進一步積累相關天體探測的技術經驗，繼續鞏固和加強我國在空間探測中的優勢地位。

在空間探測活動中，我國應考慮加強國際合作交流，打造外空命運共同體。日本「隼鳥2號」項目是典型的國際合作項目，項目團隊由日本和美國共同組成，德國和法國合作提供了小行星表面偵察器，澳大利亞在返回艙著陸過程中提供了觀測支持。當今世界，通過國際合作開展空間探測已逐漸成為主流。我國在空間探測領域正穩步推進，成就顯著，在自主發展關鍵技術的同時，應考慮加強國際合作交流，一方面可以實現相關領域的優勢互補，建立外空領域的溝通和合作機制，打造外空命運共同體；另一方面，上世紀70年代，美國國家安全顧問布熱津斯基訪華時曾向中國贈送了一克月球土壤，成為當時中美關係改善的標誌之一，我國可以此為參照，將我國在空間探測的優勢作為一種外交手段，合理運用，擴大我國的國際影響力。

12月6日，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）宣布，日本小行星探測器「隼鳥2號」投下的一個裝有小行星「龍宮」上塵土樣本的返回艙，已經成功在地球著陸。

「隼鳥2號」情況簡介

「隼鳥2號」小行星探測器是日本發射的「隼鳥」的後繼探測器，於2014年12月由H-2A運載火箭搭載從種子島宇宙中心發射升空，其任務是探測小行星「龍宮」。

2018年6月，「隼鳥2號」抵達「龍宮」預定軌道。2019年2月，首次在「龍宮」著陸，收集地表樣本並發現了水合礦物質。2019年4月，向「龍宮」表面發射一枚金屬彈，製造一個大約直徑10米的撞擊坑。2019年7月，第二次成功著陸並收集了之前撞擊中暴露出來的深層塵土樣本。2019年11月，進行軌道調整，啟程返航。2020年12月4日，在距離地球22萬千米的地方釋放了裝有小行星採樣的返回艙。2020年12月6日，返回艙成功在澳洲著陸。在釋放返回艙後不久，「隼鳥2號」點火轉向離開地球再次返回深空執行延長任務，計劃將在2026年和2031年訪問另外兩顆小行星。

小行星被稱為「太陽系的化石」，其地表深層很可能仍然保留著46億年前太陽系誕生時的痕跡，探測小行星並分析其樣本有助於破解太陽系如何形成、地球上的生命如何誕生等謎團。

全球天體採樣概況

地外天體的採樣返回技術，已成為空間探測的一大熱門，競爭日趨激烈。

月球採樣返回活動最熱門。美國先後通過發射「阿波羅」11號、12號、14號、15號、16號、17號載人飛船，對月球進行了有人月球採樣返回，共帶回月巖樣品380千克，為月球研究提供了直接的依據。前蘇聯曾先後發射「月球16號」、「月球20號」和「月球24號」，完成了三次月球無人採樣返回任務，總共帶回326克月球地質樣品。我國於今年11月24日發射了「嫦娥五號」月球探測器，它將在升空23天後把大約2千克月球樣品返回到地球。

小行星採樣返回活動日益受到重視。日本通過「隼鳥」和「隼鳥2號」成功完成了對「系川」和「龍宮」兩顆小行星的採樣。美國於2016年9月發射其首個小行星採樣返回探測器「奧西裡斯-雷克斯」，並於2020年10月採集了60克～2千克的「貝努」小行星表面風化層樣品，計劃於2023年9月將採樣返回艙送回地球。

彗星採樣返回技術獨具特色。彗星採樣主要是對彗尾的塵埃及氣體樣本進行採集，不需要落在星體表面。美國於1999年發射了「星塵號」彗星探測器。2004年1月，「星塵號」與懷爾德2號彗星交會，「星塵號」伸出類似網球拍的「氣凝膠塵埃收集器」來收集彗星的塵埃微粒，然後摺疊收入返回艙，貯存於容器中。2006年，裝有採樣的返回艙成功返回地球。

太陽採樣返回活動尚不完美。「阿波羅」飛船首次採集到了太陽樣本，但由於技術限制，樣本雜質較多。2001年，美國「起源號」太陽探測器採集了約10～20微克太陽風粒子，但著陸地球時出現失誤，只收回了部分太陽離子。

火星成為下一個探測目標。至今，人類對火星的探測只實現了「繞、著、巡」，還沒有實現採樣返回，主要原因是火星距離遙遠、環境特殊和引力較大等。美國、日本、俄羅斯等一些國家已計劃在2030年左右對火星進行採樣返回探測，我國也擬於2028年實施火星採樣返回任務。

分析研判

日本在小行星探測取樣返回領域領跑全世界。在「隼鳥2號」成功返回地球後，日本成為世界上第一個成功完成兩次小行星取樣返回的國家。在取樣深度方面，日本實現了對小行星地表和地表以下兩個不同深度的取樣；在空間技術方面，日本通過該項目在衛星通信、自動控制、圖像處理、高精度傳感器、耐熱密封艙等領域展現了世界一流的技術水平；在項目經濟性方面，NASA的「奧西裡斯-雷克斯」項目總費用約為10億美元，「隼鳥2號」的項目費用不及其三分之一，仍取得了世界矚目的成果，展現了優越的經濟性。

我國在地外天體取樣返回領域處於國際領先地位，目前正在實施月面無人採樣，我國也可以考慮切入小行星探測取樣領域。通過「嫦娥五號」，我國將積累地外天體無人採樣的寶貴經驗，在此基礎上，我國也可以考慮開展小行星探測及取樣返回等項目以支持相關前沿領域的科學研究，一是相關技術路線相對實施成本較低，二是也可以進一步積累相關天體探測的技術經驗，繼續鞏固和加強我國在空間探測中的優勢地位。

在空間探測活動中，我國應考慮加強國際合作交流，打造外空命運共同體。日本「隼鳥2號」項目是典型的國際合作項目，項目團隊由日本和美國共同組成，德國和法國合作提供了小行星表面偵察器，澳大利亞在返回艙著陸過程中提供了觀測支持。當今世界，通過國際合作開展空間探測已逐漸成為主流。我國在空間探測領域正穩步推進，成就顯著，在自主發展關鍵技術的同時，應考慮加強國際合作交流，一方面可以實現相關領域的優勢互補，建立外空領域的溝通和合作機制，打造外空命運共同體；另一方面，上世紀70年代，美國國家安全顧問布熱津斯基訪華時曾向中國贈送了一克月球土壤，成為當時中美關係改善的標誌之一，我國可以此為參照，將我國在空間探測的優勢作為一種外交手段，合理運用，擴大我國的國際影響力。