不吹不黑!日本隼鳥2號探測器技術水平就是遠不如嫦娥五號探測器

2020-12-14 騰訊網

今日,日本隼鳥2號小行星探測器成功返回地球,而我國的嫦娥五號月球探測器也已經完成月球採樣任務,即將返回地球。一時間,網絡上關於「日本隼鳥號探測器和我國嫦娥五號探測器誰的技術含量更高」的討論格外熱烈。很多人說日本隼鳥號探測器飛行距離比地月距離遠得多,認為日本隼鳥號探測器技術含量更高。實際上這個說法是完全是不經過思考的瞎吹!

長徵5號運載火箭發射嫦娥五號月球探測器現場照片

一、隼鳥2號小行星探測器。

日本隼鳥2號小行星探測器

隼鳥2號的重量為609公斤,安裝了四臺遙感成像儀器。其中,光學導航相機(ONC)與我們一般概念中的攝像機的工作原理基本相似,在隼鳥2號飛行和著陸的過程中承擔探測器「眼睛」的任務,用所拍攝的圖像為飛船導航。而近紅外光譜儀、熱紅外成像儀等科學儀器,則可以利用肉眼無法識別的紅外信號,對龍宮小行星表面的物質成分和溫度進行探測。此外,還有一臺光學雷達,可以向小行星表面發射雷射,通過測量雷射反射回探測器所需的時間獲取小行星的地形地貌數據。

隼鳥2號上攜帶的小行星巡視器並沒有安裝輪子,而是採用「跳躍」的方式運動,動力來自於其內部的飛輪產生的力矩,通過改變力矩的方向和大小可以控制跳躍的速度和方向。

值得一提的是隼鳥2號的登陸器是法德提供的,離子推進器則是美國提供的。實際上這臺小行星探測器並不是真正的日本國產探測器。

隼鳥2號探測目標簡要介紹:

釋放2個著陸器到直徑約900米的「龍宮」小行星表面上,並通過金屬彈丸轟擊小行星,並趁機收集轟擊濺射的微量小行星物質,再返回地球做進一步研究。本身引力極小,電推發動機都足以擺脫它的引力束縛。

1、深空測控、通訊技術,難度極大。

2、採樣封存技術,難度很小。

3、再入大氣層技術,難度較大。

點評:隼鳥2號最大的技術難點在於深空測控、通訊技術。如何實現超過3億公裡以上超遠距離的精準測控、通訊是隼鳥2號本次探測任務的最大難點。

由於「龍宮」小行星實在是太小了,它表面的引力幾乎可以忽略不計,著陸、起飛相當於在太空中和某個衛星對接、分離,可以理解為是發射一個太空飛行器去和另一個在太陽軌道的"太空飛行器"對接。

隼鳥2號探測器返回艙回收作業現場照片

至於長期20Km距離伴飛的小行星、兩次自主下降、懸停、調整姿態、觸地著陸採樣、釋放兩個巡視器和1個著陸器、轟擊小行星表面、濺射物質取樣等步驟均屬可以納入深空測控、通訊技術範疇。試想一下,如果沒有精準的測控、通訊技術,連隼鳥2號探測器飛到哪裡都不知道,更不用說和小行星的精確距離。

不誇張的說,實現這個功能對深空、測控技術的要求堪稱史無前例,難度極高!

二、嫦娥五號月球探測器。

嫦娥五號探測器總重8.2噸,由軌道器、返回器、著陸器、上升器四部分組成。後續在經歷地月轉移、近月制動、環月飛行後,著陸器和上升器組合體將與軌道器和返回器組合體分離,軌道器攜帶返回器留軌運行,著陸器承載上升器擇機實施月球正面預選區域軟著陸,按計劃開展月面自動採樣等後續工作。

嫦娥五號探測目標簡要介紹:

在月球表面實現軟著陸,通過無人採樣機構鑽取月球表面2米深的月巖或月壤以及抓取月球表面土壤,封裝後通過上升器上升至月球軌道和軌道器交會對接,將返回艙轉移到軌道器,再攜帶樣品返回地球做進一步研究。

月球是一顆直徑為3476.28千米的地球衛星,表面引力為地球表面引力的六分之一左右,最低環月速度為1.68Km/s,地月軌道最低轉移速度為1.8Km/s。

1、深空測控、通訊技術,難度中等。

2、月球表面軟著陸技術,難度極大。

3、無人取樣、封裝技術,難度較大。

4、太空交匯對接技術,難度很大。

5、無依託火箭發射技術,難度較大。

6、太空交會對接技術,難度很大。

7、再入大氣層技術,難度較大。

點評:嫦娥五號由四個部分組成,每個部分都是一個複雜的系統工程,每個部分都要進行複雜的自動化操控,這就要求每個部分都必須攜帶大量用於姿態調整的不同推力等級發動機,並且每臺發動機都必須能做到精準調控控制。

據報導,嫦娥五號月球探測器總計攜帶

77臺不同型號的發動機!數量之多簡直令人咋舌!可見嫦娥五號月球探測器有多麼複雜!

據統計,在美、蘇合計25次成功進入環月飛行的軟著陸探測器中,有7次著陸失敗。

其中蘇聯共嘗試軟著陸12次,失敗5次。美國共嘗試軟著陸13次,失敗2次。如果排除有人操縱的阿波羅飛船,美國共嘗試「勘探者」無人探測器著陸7次,失敗2次。

總體來說,美蘇合計的無人探測器軟著陸成功率只有63.5%。只有我國三次軟著陸均成功,說明我國的行星表面軟著陸技術已經很成熟。但這項技術並不簡單,對其他國家來說,月球表面軟著陸仍然是一項難度很大的技術。

據報導,2019年4月和9月,以色列和印度兩個國家曾分別往月球發射過著陸探測器,最終都因為探測器的姿態控制失衡導致任務失敗。

至於太空交匯對接技術,目前僅有美、俄、中三個國家掌握這項高難度技術。由此可見,這項技術難度有多大。無依託火箭發射技術同樣是一項技術難度很大的技術,有興趣各位可以自行了解。

嫦娥五號月球探測器無人取樣返回全過程示意圖

當年美國的阿波羅登月飛船一樣是由軌道器、返回器、著陸器、上升器四部分組成的,只是缺少嫦娥五號的2套無人取樣機構、1套封裝機構、1套轉移機構,技術複雜度更低。

實際上,如果將嫦娥五號放大,將返回艙換成載人返回艙,這就是一個完整的中國版「阿波羅」登月飛船。雖然現階段我國缺少土星五號這種級別的重型運載火箭,無法一次性發射載人登月飛船,但若真的有必要,我國可以採取多次發射,利用太空交匯對接技術組成一個完整的載人登月飛船。

因此,理論上來說,嫦娥五號探測任務成功以後就標誌著我國已經具備載人登月的各項技術能力!

日本隼鳥2號小行星探測器從技術複雜度來說,遠遠不如我國發射的嫦娥五號月球探測器。值得肯定的是,隼鳥2號小行星探測器所需的深空測控、通訊技術難度堪稱史無前例,技術含金量很高。然而這項技術並非日本自己研發的,而是依靠美國的。當然,此次任務也體現了日本自動化控制技術具有很高的水平。

我國的嫦娥五號月球探測器,所有關鍵技術均為自主研製。雖然本次任務所需的深空測控、通訊技術難度遠不如日本隼鳥2號小行星探測器,但全套測控、通訊系統均為自主研製。此外,我國已經發射了火星探測器,這就意味著我國已經具備3億公裡以上的深空測控、通訊技術。整體深空測控、通訊技術和美國即使有差距,也不會有非常大的差距。

最後,預祝我國嫦娥五號返回艙成功在內蒙古預定地點著陸!預祝我國的「天問一號」火星探測器任務取得圓滿成功!

相關焦點

  • 日本隼鳥2號比嫦娥五號技術更先進?錯也
    顯然,從整體上看我國嫦娥五號任務複雜度、難度要比日本隼鳥2號任務大很多,嫦娥五號任務涉及的技術整體上要比日本隼鳥2號更複雜、更先進。當然日本隼鳥2號任務也有其獨特優勢,下面咱們就來看看詳細對比情況。嫦娥五號的領先技術1、二個任務最大難度差別在於,月球重力是地球的六分之一,而日本隼鳥2號取樣的小衛星龍宮直徑大約900米,就是一大塊巖石,其萬有引力影響幾乎可忽略不計。所以嫦娥五號的軟著陸、月面上升難度都要大得多。而日本隼鳥2號在龍宮取樣時則幾乎沒有需要克服引力的難度。
  • 中日航天探測器採樣返回,嫦娥五號技術難度不如日本隼鳥二號?
    日本隼鳥2號深空探測器隼鳥2號返回艙剛著陸的時候,日本人找了2個小時由於隼鳥2號探測的目標是深空小行星「龍宮」,僅單程的飛行時間就用了3年半,所以相比探測月球的嫦娥五號,有人認為日本的隼鳥2號深空探測器技術難度更高,真的是這樣嗎?
  • 嫦娥五號即將返回,日本隼鳥探測器搶先回到地球,哪家難度更大?
    「嫦娥五號」的最終極任務就是從月球上取樣並且帶回地球,這不禁讓人聯想到了另一臺深空探測器,那就是日本的隼鳥二號。首先從飛行距離上來看,「隼鳥二號」的目的地是一顆距離地球三億公裡的一顆小行星,而嫦娥五號的任務目標是距離地球大概40多萬公裡的月球,單從距離上來說,「隼鳥二號」與嫦娥五號存在著很明顯的差距,但這並不意味著我們的嫦娥五號要比「隼鳥二號」落後。
  • 嫦娥五號與日本隼鳥2號都是取樣返回地球,到底誰的技術更先進?
    很多人覺得日本隼鳥2號目標小行星龍宮離地球3億公裡,而嫦娥五號去的月球離地球才38萬公裡,應該是日本的技術更先進,這個理解就片面了。 當然日本隼鳥2號任務也有其獨特優勢,下面咱們就來看看詳細對比情況。 嫦娥五號的領先技術 1、二個任務最大難度差別在於,月球重力是地球的六分之一,而日本隼鳥2號取樣的小衛星龍宮直徑大約900米,就是一大塊巖石,其萬有引力影響幾乎可忽略不計。所以嫦娥五號的軟著陸、月面上升難度都要大得多。
  • 低調上天無人知,探索「龍宮」高調回,日本隼鳥 2號技術遠超嫦娥五號?
    最近正在我國嫦娥五號登月取回月壤返回的關鍵節點,突然一則日本小行星探測器隼鳥2號回收艙在澳大利亞南部著陸的消息刷屏了。 早在2014年,由日本航天航空研發機構(JAXA)獨立研發的「隼鳥2號」(Hayabusa-2)小行星探測器升空,奔向距地3.2億公裡的「龍宮」(Ryugu)小行星。僅單程的飛行時間就用了3年半,導致很多圍觀群眾都忘了這件事。耗時如此之長的探測任務,相比探測月球的嫦娥五號,其中的技術難度就可想而知。
  • 中國的嫦娥五號和日本的隼鳥二號比起來,哪個厲害?
    近期,中國嫦娥五號月球取樣在各國引起了強烈關注,此外,日本的隼鳥二號也要返回地球了。日本的隼鳥二號於2014年12月2號發射成功,要在「龍宮」的行星上取樣返回。龍宮行星直徑900米,重力也是十分微弱的,所以他們遇到的問題和嫦娥五號大不相同,首先是日本的H2A火箭,就不如長徵5號給力,再加上龍宮小行星要比月球遠得多,所以隼鳥二號只有600公斤重的探測器,還要實現多種探測目標,日本人就把這種螺絲殼裡做道場的能力發揮到了極致。當然,日本也不是自己獨立在完成這個任務的,探測器上的儀器都是依靠國際合作。
  • 中國嫦娥五號,日本隼鳥二號,誰才是科技大牛?
    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。
  • 日本隼鳥二號與我國嫦娥五號分別採樣回地球,兩者有何特別之處?
    因為本月中國與日本都將從太空中採集樣本返回地球;而這兩項任務在科學界都有著舉足輕重的地位,恰恰能證明中國與日本的太空探索能力。但如此說來中國與日本的太空探索技術就應該在一個水平上?事實真是如此嗎?當然日本隼鳥二號與我國嫦娥五號的採樣任務,都是一項偉大的壯舉。對未來人類探索更為廣闊的宇宙有著重要的意義。
  • 日本公布「隼鳥2號」帶回的稀有樣本,是在向中國炫耀?
    圖為日本隼鳥二號小行星探測器最近中國嫦娥5號成功從月球取回了土壤樣本,引發了全世界的關注,而在這個關鍵時刻,菅義偉終於憋不住了,亮出了最後法寶,日本宣布公開隼鳥2號小行星探測器帶回的稀有樣本對此中國卻一笑而過,因為無論是從技術難度還是從意義上來說,嫦娥5號任務都比隼鳥二號要複雜的多,日本就算想炫耀也炫耀不出什麼來。
  • 同樣是去太空挖土,我國嫦娥五號和日本隼鳥二號誰更厲害?
    就在我國嫦娥五號探測器從月球上返回地球的同時,日本的隼鳥二號探測器從太空中返回,並在前兩天著陸地球。 和我國嫦娥五號相同的是,日本隼鳥二號也是去其他星球挖土,不過隼鳥二號挖的是小行星1999JU3,又稱為「龍宮」的小行星,嫦娥五號採集的則是月球土壤和巖石。
  • 日本隼鳥2號或取0.1克物質,嫦五取回多少月壤?至少是其2萬倍
    因為我國嫦娥五號探測器月球取樣返回和日本隼鳥2號小行星探測器取樣返回的時間很相近,所以不免讓人們聯想兩者的技術有何異同,誰更先進?
  • 中日王牌探測器誰更強?隼鳥二號採樣返回,嫦娥五號落月挖土!
    隼鳥號探測器 嫦娥五號採樣有什麼意義? 嫦娥五號是中國繞落回中的最後一環,取樣返回的環節,這是嫦娥系列收官之作,不過據說還計劃嫦娥六號。 發射質量&探測器質量 隼鳥二號的質量為609千克,嫦娥五號為8.2噸,很明顯這裡是嫦娥五號完勝。
  • 嫦娥五號剛拿到月球採樣,日本探測器帶著3億公裡外的碎石...
    12月6日,日本媒體正式宣布,"隼鳥2號"返回艙帶著3億公裡外的小行星碎石樣本在地球著陸了! 簡單地說,"隼鳥2號"專注於單一的技術點的突破,在現有的美國框架基礎上進行延伸。而中國的嫦娥探月工程是一整套系統,其中大推力發動機、對接技術、返回技術、全球測控網絡、採樣封裝技術等等全都要靠自主研發,跟"隼鳥2號"完全不是一個量級。舉個不太恰當的例子,"隼鳥2號"是在建好的房子上進行裝飾,而嫦娥探月工程要先打好地基,蓋好房子再做裝飾,難度可見一斑。
  • 日本「隼鳥」從3億公裡外挖土返回即將著陸,為什麼說它不如「嫦娥」?
    日本「隼鳥」即將從3億公裡外挖土返回著陸,為什麼說它不如「嫦娥」? 這個時代是邁上太空的時代,SpaceX要火星移民,嫦娥五號到月球挖土,日本的隼鳥二號也從3億公裡外的「龍宮」小行星挖土回來了!
  • 6年飛52億公裡,日本探測器帶回10克外星樣本,跟嫦娥五號比怎樣
    目前,我國嫦娥五號的軌道器和返回器組合體正帶著2公斤月壤繞月飛行。待到合適時機(預計在本月12日)進行點火,軌返組合體將會進入月地轉移軌道,踏上返回地球之路。預計在本月17日前後,嫦娥五號的返回器將會降落到地球上。與此同時,日本的隼鳥2號已經完成了小行星採樣,並於本月6日成功降落到地球上。
  • 嫦娥五號探測器成功發射
    國家航天局探月與航天工程中心副主任、探月工程三期副總設計師、嫦娥五號任務新聞發言人裴照宇表示,嫦娥五號任務既是收官之作,又是我國未來月球探測的奠基之作,將為我國未來開展載人登月與深空探測積累重要的人才、技術和物質基礎,是我國航天技術的一次重大跨越。那麼,嫦娥五號探測器長啥樣,這一號稱中國航天史上最為複雜的任務有什麼特點?經社君總結了幾組數字,讓你能夠快速認識這位嫦娥「五姐」。
  • 日本小行星探測器隼鳥2號回收艙返回地球
    新華社東京12月6日電 日本宇宙航空研究開發機構6日宣布,日本小行星探測器隼鳥2號回收艙當天在澳大利亞南部著陸。該機構將對回收艙可能攜帶的微量小行星樣本進行研究,隼鳥2號探測器在釋放出回收艙後繼續其小行星探測之旅。
  • 嫦娥五號被超越?日本宣布喜訊:3億公裡外的「孩子」回到地球了
    ,所以嫦娥五號剛發射,非常想了解月球近況的美國宇航局就急衝衝的喊話中國:我們當年給了1g月巖給你們,希望你們也能共享嫦娥五號的科研數據不過,就在嫦娥五號準備勝利回朝之時,全球的目光突然被吸引到了日本那邊,原來日本小行星探測器「隼鳥2號」從3億公裡外發射的小行星樣品回來了
  • 嫦娥5號正在返回途中,但日本隼鳥2號把碎石已送回,到底誰厲害?
    於是人就開始不自覺把這個日本的隼鳥2號探測器和我國近期發射的嫦娥5號就行對比,覺得我們要稍遜一籌,到底怎麼樣呢,我們來看看吧。首先我們還是得承認這兩個都厲害。日本的隼鳥2號在太空飛越了6年,行程來回小行星龍宮就差不多60億公裡,並且還能在小行星上把碎石採集後帶回來,投放在澳大利亞內陸,剛兩個小時前已正式確認收回了。
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    北京時間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」回收艙於東京時間6日3時(北京時間2時)左右在澳大利亞南部沙漠地帶著陸。該回收艙攜帶有在小行星「龍宮」採集的微量塵埃和巖石樣本,JAXA將對其展開後續研究。