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日本航天实力雄厚,为何不奔赴月球取月土往返,而是发射隼鸟2奔上亿公里?
日本航天实力雄厚,为何不奔赴月球取月土往返,而是发射隼鸟2奔上亿公里?
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日本航天实力雄厚,为何不奔赴月球取月土往返,而是发射隼鸟2奔上亿公里?

尽管比不上中美俄欧,不过日本的航天实力的确不俗。从可以发射小行星探测器,并让它取样后返回,就可以看得出来。 只可惜的是,日本并没有突破落月的关键技术,那就是变推力着陆发动机。没有可用的变推力着陆发动机,那自然无法实现落月取样了。所以说,日本也就是被卡在变推力发动机上了。 那么,落月为何需要“变推力着陆发动机”呢?众所周知,月球是有引力的,根据万有引力公式可知,靠近月球越近引力就越大。而探月器在降落月球的过程中,就要使用反推发动机来减速,使得探月器平稳的降落到月球表面。 而在降落的过程中,引力是在不断变化的,这就要求变推力发动机具备精确的控制推力变大变小的能力,以适应不同高度的引力,从而使得探月器实现快速下降,缓速下降,悬停避障等功能。 所以对变推力发动机的性能要求是相当的高,迄今为止也只有中美俄三国掌握该技术。我国的变推力发动机是在2005年研发完成的,推力可以在1200牛~7500牛之间进行无级调节,推力变比6.87比1。 也就是说,日本并没有掌握制造变推力发动机的技术,所以无法进行落月取样的探索。如果使用其他方法的话,那就很有可能重走印度月船2号的覆辙,将探月器摔在月球上。 其实日本早在1990就发射了第一颗月球探测器,仅次于美国和苏联。又在2007年发射了月女神号月球探测器,比嫦娥一号还要早2个月左右。只不过单纯的发射绕月探测器的作用,远不如飞到月球上挖点土带回来有研究价值。尽管日本有探月计划,但是研制不出变推力发动机,那目的也是无法达到的。最终,也只能无限期搁浅了。 2014年12月3日,在种子岛宇宙中心,H2A运载火箭搭载着隼鸟2小行星探测器发射升空。而隼鸟2号在飞行5年之后,于2019年2月22日在龙宫小行星表面着陆,并在获取样本之后,于2020年12月6日在澳大利亚着陆。 从距离来看,隼鸟2飞了3.5亿千米之后,才到达龙宫小行星,进行取样返回。而月球距离地球为38万千米,可见隼鸟2飞了那么远,还能准确地找到龙宫小行星,并着陆取样返回,日本的航天技术还是有两两把刷子的。 上文也说了,在月球上取样返回,是离不开变推力发动机的。而取样小行星就不需要变推力发动机这种高端产品,毕竟小行星的体积很小,而引力可以忽略不计。只需要追上它,着陆在上面也不是很困难。 也就是说,在月球上取样返回的难点主要就是变推力发动机,而小行星探测的主要难点就是深空测控网络。两者相比,根本就不是同一个领域的。 月球取样主要是与技术有关,需要在技术上攻克变推力发动机。从只有中美俄三国可以制造出变推力发动机,就可以知悉其制造难度有多大。 而深空测控网的建立主要与地理位置有关,其他国家不同意的话,那根本就没有办法建立。而隼鸟2号小行星探测器的成功,离不开美国的深空探测网。 但是隼鸟2号在上亿千米千米外,仍然能够接收到地球发射的指令,所使用的科技也不俗。 也就是说,日本只是制造了隼鸟2号小行星探测器,而其他的通信等全靠美国的支持。上文也提到了,落月和落小行星的难度并不在一个直线上。可以说,两者的难度就是不同种类,也无法进行鲜明的对比。 而日本正是,没有突破变推力发动机的技术壁垒,所以才无法进行落月取样。而在美国深空探测网的支持下,也就可以进行小行星取样。如果没有美国深空测控网的支持,估计根本就无法跟踪找到龙宫小行星的位置,那就更不用提采样返回了。

日本航天实力雄厚,为何不去月球,而发射隼鸟2奔3.5亿公里?
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日本航天实力雄厚,为何不去月球,而发射隼鸟2奔3.5亿公里?

前一段时间,在中国的嫦娥5号采集到月壤返回的同时,日本的隼鸟二号也从3亿公里外的“龙宫”小行星挖土回来了。 由此可见,日本的航天技术也非常强大,也已经能进行系外采样了!但是为什么日本要选择将隼鸟二号送上小行星去采集岩石样本,而不去月球上采集样本呢? 日本的隼鸟二号隼鸟二号于2014年12月在日本鹿儿岛县种子岛宇宙中心由H-2A火箭发射升空,2018年6月抵达距离小行星“Ryugu(龙宫)”的预订轨道。 据了解,这颗“龙宫”小行星距离地球大约3亿公里,所以此次隼鸟二号仅单程的飞行时间就用了3年半,直径大约只有1公里,特别小,所以它的逃逸速度只有1m/s,属于C类小行星,即是含碳为主的,是最常见的小行星类型(近地小行星),这也就是说它的轨道会穿越地球轨道,因此它有和地球相撞的可能性。 2019年2月,隼鸟二号首次在“龙宫”着陆并收集了地表样本,还发现了水合矿物质;2019年4月,隼鸟二号对“龙宫”发射了一枚金属弹并制造出了一个大约直径10米的撞击坑,然后对其收集样本于2019年11月离开“龙宫”。 2020年12月6号,隼鸟二号小行星探测器返回地球,降落于澳大利亚西南部的沙漠中,但这并不是隼鸟二号的终点,因为隼鸟二号在完成“龙宫”小行星取样后又点火离开了地球,计划在2026年和2031年再访问另外两颗小行星。 日本在全世界的小行星探测取样返回领域属于领先地位其实日本早在2003年就已经发射了“隼鸟号”的小行星探测器,目的是为了采集距离地球约0.7亿公里的丝川小行星的样本返回地球,中间经历了各种困难和挫折,终于在2010年6月成功将微量样品带回地球,而此次隼鸟二号探测器的成功返回,使日本成为了世界上第一个成功完成两次小行星取样返回的国家。 在小行星探测方面,日本展现一流的技术,首先是在取样深度方面,隼鸟二号就实现了对小行星地表和地表以下两个不同深度的取样;其次是在空间技术方面,日本在卫星通信、自动控制、图像处理、高精度传感器、耐热密封舱等领域都展现出了较高的技术操作水平。 最后是在经济性方面,NASA的“奥西里斯-雷克斯”项目总费用花费了大约10亿美元,而日本的隼鸟二号费用还不到美国的三分之一,就取得了世界性的成功,很好的体现了经济性。 由此可见,日本的科学技术和航空技术方面都很先进,在全球也是排得上号的。 既然如此,为什么日本不去月球取样呢?日本其实有过登月计划,并期望在1995年就发射月球登陆器,但是之后历时十七年还是没有成功,此后日本再也没有对月球进行过探测,由此可见日本在登月的核心技术上应该遇到了瓶颈。 总体上,月球取样>小行星取样首先是火箭技术和探测器质量,日本在发射隼鸟二号时的火箭是H-IIA(近地轨道运载能力为15吨),而隼鸟二号的重量只有609公斤,用H-IIA火箭发射有点浪费,所以当时H-IIA火箭发射的时候不仅携带了隼鸟二号探测器,而且还有3颗卫星。 另外隼鸟二号探测器结构相对简单,不具备重回地球的能力,因此它收集到的小行星样本只能抛向地球;反观我国的嫦娥五号,由长征五号运载火箭(近地轨道运载能力达到25吨)发射,秒杀了日本H-IIA火箭,而且作为全球目前最重的无人月球探测器,我国嫦娥五号探测器总质量8.2吨,由轨道器、上升器、返回器、着陆器四大部分构成。 其次是技术操作难度方面,月球的引力大约为地球的1/6,而且月球上没有大气层,所以对于航天器的降落来说是一个巨大的挑战,但嫦娥五号实现了我国首次月面采样与封装、月面起飞、月球轨道无人交会对接、携带样品半弹道跳跃式再入返回等多项技术的重大突破。 再来看日本隼鸟二号的龙宫小行星直径大约才1千米,重力几乎都可以不计,由此也可以看出嫦娥五号的技术操作难度明显要比隼鸟二号的大。 最后就是取样方式,隼鸟二号取样方式是在靠近小行星表面后,通过发射金属弹到小行星表面,将爆炸溅起的尘埃状物质或碎片由取样机械臂收集到样本容器里,然后换地方,重复操作,进行3次; 而嫦娥五号采用了两种挖土方式,一是通过机械臂上的“铲子”工具直接在月球表面进行取样,二是钻取月球表面下数十厘米内的物质,所以隼鸟二号的样本重量不及嫦娥五号。 但是日本的隼鸟二号在太空飞行了6年,行程来回大概有60亿公里,在飞行路程上也是很了不起的,而且日本隼鸟二号带回的地月系以外的小行星碎石也是很有研究价值,尤其是对研究约46亿年前地球诞生时的一个状态,因此日本隼鸟二号还是蛮厉害的。

日本在小行星“龙宫”岩石样本中发现液态水,这一发现具有哪些意义?
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日本在小行星“龙宫”岩石样本中发现液态水,这一发现具有哪些意义?

个人觉得,如果小行星没有突然撞击地球,我们地球的全球系统就不会发生如此大的变化。 小行星可能是生命起源地之一生命是从岩石小行星上运来的,在小行星早期演化过程中,它坠落并降落在我们的星球上,根据最新研究结果,日本小行星龙宫发现的液态水,可能是生命的发源地之一,很快在互联网上引起了很多关注,部分网民表示,日本已经探索了一条不同的道路,小石块通常是冷的,如果没有热量,生产中就不会有液态水,还有部分网民表示,在小岩石中发现水是正常的,人们不能盲目地快乐,因为不一定是好事。 地球生命很有可能都是源自于宇宙深处日本一架太空探测器在距地球约3亿公里的小行星上收集的少量尘埃中发现了令人惊讶的水滴,实际上,这一发现为地球上的生命起源于外层空间的理论提供了新的支持,“隼鸟2号探测器从小行星龙宫收集了5.4克岩石和尘埃,并在分析后发现了这些岩石和尘埃,许多研究人员认为水是[从外层空间]带来的,但我们在地球附近的龙宫小行星上首次发现了水。 对于地球生命的起源的研究,网上观点比较多因为地球起源于古代的一次大行星碰撞,最终形成了今天的地球,但当时地核的温度很高,表面有很多岩浆,所以液态水从哪里来,尽管许多人推测宇宙中的彗星不断地以晶莹剔透的水撞击地球,最终降低了地球的温度并形成液态水,龙宫发现液态水也可以证明,人类猜测没有问题,地球表面的液态水可能来自宇宙。

日本在小行星“龙宫”样本中首次发现液态水,这一发现意味着什么?
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日本在小行星“龙宫”样本中首次发现液态水,这一发现意味着什么?

人类一直对宇宙进行着无限的探索,毕竟地球仅仅是宇宙中的一颗小行星。而未来人们将会是否要登录上宇宙生活?都将会是一个不解之谜。甚至宇宙的探索还在不断的继续,需要大家更深的去挖掘更多的信息来为人类的共同社会打造出更加坚实的保障。 9月23日的时候,日本媒体就在社交平台上公告,日本的航空研究所研在宇宙某颗小行星上采集的样品中有了新的重大发现。日本在进行宇宙的探索过程中,将小行星“龙宫” 的样本带回了地球。而日本的相关宇宙研究所也对“龙宫” 进行了检测,并且发现龙宫的样本中含有碳酸水。这一发现对于世界来说是非常有利的一次探索,毕竟日本此次公告出来,代表着“龙宫” 上面将会存在液态水的理论被证实。 这一发现对人类探索宇宙来说,是非常有意义的一次证实。毕竟地球是属于一个水系星球,地球的水占地球很大一部分面积。而地球的水到底是如何而来,一直都是一个未解之谜。此次龙宫发现有液态水的存在,也推出了龙宫可能是有海洋相似的环境这一理论。对宇宙行星感兴趣的小伙伴可能会知道,龙宫是一颗炭质小行星。顾名思义龙宫主要都是含有大量的碳组成,但此次发现也证明其内部含有水资源。 这一发现对人们探索宇宙有了进一步的推动,也让龙宫这个小行星进入到大众的视野中。更多航天的研究将会对龙宫进行深挖了解,毕竟根据此次判断可以确定其内部肯定会有大量的水资源。而水资源又是人们的生命之泉,有了水资源就会发生很多种可能性。一旦能够将其合理利用起来,很可能龙宫能够打造成与地球相似的生态环境。

美国探测器是如何在太阳系小行星上发现海洋的?
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美国探测器是如何在太阳系小行星上发现海洋的?

据中国日报8月13日报道,美国宇航局一份新的研究表明,谷神星表面闪亮的盐层是其地下渗透水留下的,它的地下深处可能有巨大的海洋,可能曾经有外星生命,或适宜生命居住。 水是生命之源,这对于任何生命体都是成立的。但是除了地球,太阳系中是否还有其他蕴含水资源,或可成为”第二个地球“的天体呢?正是这一问题,带领科学家们发现了谷神星地下的海洋资源。 探测结果科学家们认为,在谷神星的地表以下存在着大量的液态水。“黎明号”探测器从2015年开始绕飞谷神星,一直到燃料耗尽。在最后绕飞阶段,“黎明号”探测器距离谷神星表面只有35千米。探测器的主要观测点是已有2000万年历史的奥卡托(Occator)环形山,探测器曾在此发现过来自于行星内部的卤水的明亮沉积。 在《自然-天文学》发表的一篇论文中,研究人员通过分析”黎明号“传回的数据,发现奥卡托环形山底深处有一个很大的卤水储层。他们认为,这个储层可能曾经受到导致环形山形成的力量的作用,发生了运动,导致行星表面出现了这些明亮的盐沉积。 其另一篇论文中,报告称,奥卡托环形山中央最大的明亮区域的中心存在水合氯盐。由于这些盐的脱水速度很快,作者认为这些卤水可能还在不断涌出,意味着谷神星内部可能依然存在含盐液体。(图为科学家绘制的谷神星上水分子的理论路径。) ”黎明号“探测器还在它的生涯最后阶段进行了一次俯冲,对谷神星进行了一次全方位的高倍率数据观测。科学家利用光谱仪在谷神星的光斑处发现了冰盐。 在燃料耗尽的最后绕飞阶段,探测器距离谷神星表面只有22英里,发现了谷神星内部的盐水储层,它有25英里深,延伸数百英里。虽然咸水可能是一种极端的生存环境,但地球的生命就是起源于原始海洋,因此在这颗矮行星的其他地方可能有更多这样的咸水水库,这增加了谷神星可能是生命宜居星球的希望。 谷神星出现过活跃的冰冻水文现象在《自然-地球科学》发表的一篇论文中,科学家提出,奥卡托环形山的丘陵可能是在撞击导致流水结冰时形成的。这说明,谷神星在地质学上的近期也出现过活跃的冰冻水文现象。 在《自然-通讯》发表的两篇论文中发现,谷神星上富含水和盐的泥浆样撞击熔岩与火星上的不同,规模也不及火星,并且奥卡托环形山内的各种明亮沉积可能具有不同来源。