當中國嫦娥五號返回後,在世界上都引起不少震動,各方的反應也是各有不同,美國NASA網站播放是當年的阿波羅登月,好漢還提當年勇,還雄心勃勃提出2024年要再次登月。印度新聞報導更是有意思,大概意思就是說:因為新冠病毒的影響,所以才讓中國搶在印度前面成為世界第三個月球採樣返回的國家。而日本的網友反應就有意思了:我們日本隼鳥二號攜帶者小行星土壤樣本早就返回地球了。
國內也有一部分網友會問:是日本的隼鳥二號完成難度大?還是我們的嫦娥五號更充滿挑戰?今天咱們就簡單分析一下這兩個天外來客誰更科技難度大。聊之前咱們先說說日本的這個小行星探測器隼鳥二號。
就在本月6號日本航空研究開發機構宣布:隼鳥二號攜帶的回收艙在澳大利亞南部地區順利著陸,帶回來了微量的小行星樣本。投送了回收艙以後隼鳥二號還沒歇著再次展開它的小行星之旅,預計會在11年後2031年抵達一個編號為1998KY26的小行星進行一次不採樣探測,算是要繼續發揮它的餘熱吧。隼鳥二號攜帶小行星樣本回來以後也引發大家的討論,它和咱們的嫦娥五號到底誰比較先進?誰執行任務比較難?
首先來說隼鳥二號探測器是2014年12月當時是從日本鹿兒島縣種子島宇宙中心發射升空的。如果說它這個任務能夠順利完成,包括2031年那個小行星探測完成的話。那它的一次任務周期時間跨度17年,它會成為什麼呢?會成為世界上壽命最長的宇宙天體探測器。它的這個技術先進程度應該來說還是相當不錯的,至少在這個探測器領域,它會超過目前還在飛行的美國「旅行者」深空探測器。值得一提的是這次隼鳥二號攜帶回來的小型樣本是從龍宮小行星帶回來,這個地方距離地球大概3億公裡,這一趟飛行周期就達到了六年。儘管說隼鳥2號探測器我們看它其實比較小,整個質量也就609公斤,但是載荷還挺豐富,隼鳥雖小,五臟俱全,包括的兩個非常小的,大概直徑18釐米大的,和這個玩具差不多大的小行星表面巡視器,然後有幾臺遙感成像儀器,同時還有一部擊發裝置,能夠發射一顆子彈,實際上是個彈丸來撞擊小行星深層的土壤樣本,總的來說隼鳥二號其科技意義挺大的。
儘管它意義很大,但是你要把它跟嫦娥五號進行比較,其實沒得比,沒有什麼可比性。雖然這個龍宮小行星很遠,距離地球三億公裡,不過呢隼鳥二號上在太空中它不需要跑,絕大部分時間就是無動力滑行狀態,所以主要考驗的是這個成熟的軌道計算能力。只要通過成熟的軌道計算能力,小行星探測器去探測太陽系內的小星星,不是一個特別困難的事情。而且小行星有個特點,就是它很小,比如龍宮小行星直徑也就一公裡左右,是一個微小天體,微小天體意味著什麼呢?意味著它沒什麼引力,幾乎可以忽略不計。探測器如果想登錄小行星也很簡單,不需要克服引力,也不需要什麼額外的助推發動機就能夠完成一個起降工作。
你要知道,要想在月球上實現起降,是很困難的。落月姿態控制技術和這個上升返回技術,是一個國家行星探測實力的重要的一個標誌。比如以色列,印度都曾經發射過月面探測器,就是因為這個探測器姿態控制問題不行,最後任務失敗了,一頭砸在月球表面了。那麼你如果要去小行星探測那就容易得多了,你只要做好發動機反推控制就行。你慢慢的跟它保持一個同樣的速度,你最後就能夠降到上面去,同樣的你想從小行星上起飛也很簡單,稍微有一點點推力,你就能從小行星上飛起來。但是你要想從月球上起飛,那月球的引力比起小行星來說還是太大了。你要克服那麼大的引力,你還要做好姿態控制,對於整個發動機推力的測控精度要求都很高。
相對來說,隼鳥二號難度更多是體現在測控信號傳輸上,畢竟這個龍宮小行星離地球3億公裡。距離遠了以後信號衰減會很嚴重,而且中間時不時還會有太陽的信號阻隔,這個要克服,它是有一定的難度的。此外呢隼鳥二號它即使要把它這個小行星樣本帶回來,它也不難。因為隼鳥二號本身並不返回大氣層,它只是在這個地球軌道投放一個回收艙,把它扔下來就完了。那麼嫦娥五號返回器,它就複雜了,它是以接近第二宇宙速度,用一個水漂彈道的形式減速返回地球。甭管是材料啊,耐熱性能,那都要複雜的多,畢竟嫦娥五號還承擔一個任務,要為下一步載人登月打基礎,這也是隼鳥二號根本無法相提並論的。
所以呢這兩個東西當然各有難度,隼鳥二號主要的難度是在於這個信號延遲啊,怎麼去計算到精確的軌道啊,然後接近,甚至都不叫降落了,應該說保持一個正確的姿態,然後碰到上面就行了,這就算成功。很多事情的是集中在這個軟體方面的,如果要搞一個隼鳥二號,可能咱們需要很多的程式設計師加班加點,就能很順利造出來。
而嫦娥五號,你要克服的硬科技門檻那就很多了,首先你得有大推力的火箭才能把衛星送上去,大火箭你還得有很多的公關問題,包括運輸船,大型整流罩等等,然後呢你要去月球完成這麼複雜的任務,你的深空數據鏈路,得需要好多衛星組網吧,然後嫦娥五號它要降落,它要起飛,還要在月球上挖土,每一環都很難。而且它最後帶著太空裡採集的樣本回來,咱們還是保證它落回本土。而隼鳥2號的很多很多環節,其實都是要依靠別的國家幫忙才行,包括最後降落,它都得落在澳大利亞的沙漠上。這個過程缺乏了幫助,整個項目就得抓瞎。
一個要掌握全部的技術,一個需要掌握部分技術。所以也有網友打了一個很形象的比較,咱們的航天技術就好像是一棵參天大樹,目前可能很粗壯,但是還沒有長到最高。隼鳥2號類似於是一隻壁虎趴在美國的那個航天技術的大樹上。如果說要跟那隻壁虎比高,那我們只需要做到一點,就是咱們這棵樹長的比它爬的那個樹還要高就行了,為咱們這棵大樹加油,而且要記得多給它澆水施肥。