人類首次小行星著陸:NASA深空探測器成功在小行星本努星著陸

2020-10-22 挑戰科學家


消息參考來源:

1. NASA官網報導 Oct. 21, 2020, RELEASE 20-103

2.《FoxNews》2020/10/20號電訊 《NASA's OSIRIS-REx spacecraft makes historic touchdown on asteroid Bennu》

3. Lauretta, D. S.; et al. (April 2015), Meteoritics & Planetary Science, 50 (4): 834–849, Bibcode:2015M&PS...50..834L

NASA的OSIRIS-REx太空飛行器,於美國時間2020年10月20日下午,在小行星本努(英文名:Bennu)上進行了歷史性著陸,並在小行星上收集到60克土壤樣本將返回地球。那麼,為什麼NASA要選擇本努小行星登陸探測?登陸小行星探測又有什麼意義?以及這顆登陸的深空探測器的前世今生?

來源於NASA 探測器著陸實拍

讓我們一起來了解一下吧。

為什麼要探測小行星本努

太陽系中光兩條小行星帶就存在數百萬顆小行星,那麼為什麼上百萬顆小行星中偏要選擇本努進行著陸探測呢?

其實,在深空探測任務中對目標的選擇都是有不同維度的綜合考量的。首先本努是離地球軌道相對較近的一顆小行星,並且還存在著不小的可能會與地球在2175年前後發生碰撞。

根據一項科學研究分析【3】:本努小行星的終結宿命有48%的可能性掉入太陽中被吞噬。第二高的可能結局是撞擊金星(26%),其次是地球(10%)和水星(3%)。

要知道,本努是一顆平均直徑在490米,總質量在7300萬噸左右的小行星,一旦與地球來一次親密接觸將顯得不可承受。因此對小行星本努的探測十分必要。

本努小行星與443米高的帝國大廈對比圖 圖片源自網絡

其次,通過大量光譜分析,科學家們認為本努小行星上可能存在水冰,或者水化合物。在太空中,任何涉及水的事物都會引發科學家們的極大興趣:有水就可能有生命,有水就可能有人類起源的秘密

同時,本努星上的土壤顆粒比較小,並非光禿禿的巖石,利於深空探測器的採樣工作。

這也是NASA計劃著陸本努並採集樣品帶回地球分析的原因。

圖片源自NASA 本努星實拍

登陸小行星探測有什麼意義?

肯定會有不少人問,那既然對地球有威脅到時候直接炸掉就可以了,為什麼還要一對一登陸探測?如果每顆都這樣探測,是不是很浪費錢?

首先,對小行星的著陸探測除了有科學研究意義外,也是對太空工程技術的最好檢驗。小行星因為質量較小、引力較低,可以成為一個很理想的行星軟著陸以及重新發射返回的技術驗證場地。

其次,一些小行星除了可能會危害人類以外,也並非一無是處。小行星天然的礦藏以及水資源,將會變成人類探索太空的天然補給站。換句話說,小行星就是天上的城池。可以進行資源開採,也可以直接改造作為太空基地和城池。

所以對小行星的構造研究,也是為未來的太空探索進行鋪墊。可以肯定的是,雖然本努的太空任務燒的只是美國人的錢,但中國也即將加入。我們燒的不是錢,而是遠見與未來。

NASA OSIRIS-REx太空飛行器的前世今生

OSIRIS-REx是一顆長2.4米,寬2.4米,高3.1米的探測器,由著名軍火科技公司洛克馬丁製造,總計耗資約8億美元。

OSIRIS-REx登陸前展開過程

於2016年9月8日從美國卡納維拉爾角(Cape Canaveral)基地發射升空。2016年12月28日,太空飛行器成功執行了第一次深空機動,消耗了354千克燃料以每秒431米(1550km/h)的速度變化。2017年1月18日,它的推進器又進行了一次較小的機動,並於2017年9月22日進一步完善了地球重力輔助系統。

一直到2018年12月與本努星成功匯合,之後進入了科學和樣品採集階段。

OSIRIS-REx降落本努星過程

NASA的最初計劃是在2020年8月下旬進行第一次登陸並採樣,但實際一直推遲到了10月20日。美國東部時間10月20日下午6:12成功登陸並從本努星上收集了樣本。

OSIRIS-REx收集樣本動態原理圖

後續計劃於2023年9月24日,OSIRIS-REx返回艙將攜帶60克外星樣本重新返回到地球,並降落在美國猶他州空軍基地。

最後,讓我們一起欣賞一下NASA發布的

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