日本登陆过3.4亿公里外的小行星,此技术难度和登月比,谁更难?

答案在这儿 2023-02-27 13:59:47

2018年6月底,日本的“隼鸟二号”曾抵达距离地球约3.4亿公里的小行星“龙宫”,8个月后它成功在“龙宫”着陆并取下地表标本。

不少人好奇,日本的航天技术难道已经这么发达了吗?竟然可以在几亿公里外的小行星着陆。

日本隼鸟二号在2019年登陆“龙宫”并且成功取样

巧合的是,就在所有人震惊“隼鸟二号”成功带回标本之余,我国嫦娥五号月球探测器带着月球土壤返回地球的消息也迅速传开。在这种情况下,不少媒体开始对比中日两国的航天成就,有些哗众取宠的媒体甚至故意拉踩,说“隼鸟二号”的技术难度要比“嫦娥五号”大得多。

那么事实究竟是什么样的呢?这两个探测器究竟哪个技术难度更高一些呢?

隼鸟二号与嫦娥五号

“隼鸟二号”是日本“隼鸟”系列航天探测器的二代产物,其前辈“隼鸟一号”早在2010年就曾从糸川小行星取得土壤样本返回地球了。

隼鸟号探测器有两代产物

但是“隼鸟一号”的旅途并没有“隼鸟二号”这样顺利,它在运行途中曾多次出现通讯中断和燃料泄露现象,甚至当时一些科学家都认为它已经凶多吉少。

除此之外,“隼鸟一号”的供能设备也很落后。它的太阳能电池输出很低,接近一半的锂蓄电池都在运行途中报废。

正因为出现了以上的种种状况,“隼鸟一号”在后期才千疮百孔。最终它在2010年返程途中被烧为灰烬,只有携带着样本的回收舱成功着陆。

隼鸟一号最终在2010年结束寿命

有了失败的经验,日本便着手开始研究“隼鸟二号”。

首先新的隼鸟号在天线方面做了升级,以此来保证可以与地面保持正常的通讯。

其次,因为之前的隼鸟号因反作用轮损坏出现过一系列故障,所以“隼鸟二号”增加了一个备用的反作用轮。

事实证明,日本科学家对新隼鸟号的研究很成功。2014年12月3日,日本小行星探测器“隼鸟二号”成功从种子岛宇宙中心发射。

隼鸟二号于2014年发射,2019年登陆“龙宫”

2019年,“隼鸟二号”成功在“龙宫”着陆。第二年,它将“龙宫”地表物质的标本扔回地球,不久后它的回收舱也成功着陆。

“隼鸟二号”是第一个采集携带小行星地下物质并带回地球的探测器,同时它也发现了“龙宫”有氨基酸存在。

而相较于日本的航空探索目标,我国并没有从小行星上入手探索太空,而是选择了距离我们较近的月球。

嫦娥五号就是我国第一个实现无人月面取样并带回地球的月球探测器。

嫦娥五号是我国第一个实现月面无人取样的月球探测器

2020年11月24日,嫦娥五号月球探测器成功进入轨道。12月1日晚上,嫦娥五号开始准备着陆。在着陆过程中,嫦娥五号不仅需要调整姿态,还需要将相对月球速度从大约1.7千米/秒降至0千米/秒。

几十分钟后,嫦娥五号成功着陆并开始获取月壤标本。

12月17日,嫦娥五号带着月球土壤样品成功返回地球,这对我国的航天事业来说具有里程碑意义。

嫦娥五号探月任务的流程

那么一个是在几亿公里外的小行星着陆,一个是在平均距地球约38.5万公里的月球着陆,这两项航天任务到底哪个更有挑战性呢?

登陆小行星和月球的技术难度

我们先来说说登陆小行星会面临哪些问题。

小行星通常质量都比较小,所以它们的引力就会相对较小。这就意味着,探测器无法被小行星吸引,而且就算探测器成功着陆,也不能简单的用轮子前进,因为小行星的引力不足以让轮子吸附在地表。

小行星的引力不大,探测器登陆不能简单依靠轮子前进

除此之外,小行星通常都距离地球比较远,它不像我们熟知的月球,距离地球平均约38.5万公里左右。航天器如果想持续飞行几亿公里,所需要的能源就会很多,所以在登陆小行星的过程中,能源短缺也是个很大的问题。

而登陆小行星会面临的第三个问题就是通讯信号不好。以“龙宫”为例,这颗小行星距离我们约3.4亿公里。在如此长的距离制约下,无线电通信延迟会很高,信号也会随之减弱,到时候人类可能就不会收到传回的完整数据。

距离也会成为数据传输和收集的问题

反观如果想登陆月球,不仅需要克服部分登陆小行星的问题,还需要克服月球引力过大的问题。如果在着陆的过程中探测器速度不能降到一个合适的范围,很容易就会直接坠落。

可以说这两项航天任务都很困难,但相比之下,小编认为还是登月更难一些。在这里可以打个比方,探测器登陆小行星就像在太空中与另一个航天器交汇,因为二者都处于零重力的环境,不会存在碰撞的风险。

登陆月球则截然不同,探测器在着陆的时候会被月球引力影响,之后就会加速向月球驶去,即使月球引力仅有地球的1/6。在这个过程中,如果探测器不能将自身的速度调节到和月球引力平衡的一个状态,就很容易坠毁。

登陆月球需要探测器几次变速,达到变轨条件

可以说,“隼鸟二号”登陆“龙宫”要面临的问题嫦娥五号都面临过,但是登月要克服的引力“隼鸟二号”却永远不会体会到。

如果这个还不能够证明登月的技术难度要比登小行星大,我们还可以从各个国家航天事业的成果着手进行比对。

世界上成功登陆小行星的国家有日本、美国和欧盟,但在这些国家中,欧盟和日本并没有探测器成功登月。

日本未能完成登月的航天计划

有些人可能会好奇,那中国登月成功,不也没有登陆过小行星吗?事实上我国已经计划在几年内登陆2016HO3号小行星并采样带回。可以说我国航天事业发展虽然起步较晚,进步却很大。

回看日本,他们并不是对月球毫无兴趣,而是多年尝试登月失败后才转战小行星领域。早在1978年时,日本就曾提出探索月球的想法。1990年,日本发射了“飞天号”月球探测器,但最终这个探测器坠毁在月球。

21世纪以来,日本断断续续也提出许多探索月球的计划,但最终大多都不了了之。

日本最新的好客号登月计划就是以失败告终的

此前除了日本,还有许多国家都希望成为第四个在月球软着陆的国家,但是它们也都以失败告终。这足以说明登月技术难度要比登陆小行星大得多。

中日航天技术对比

当然了,即使我国航天事业发展再快,仍有不少“键盘侠”在妄自菲薄,认为日本的航天技术或许早已超越中国,这种说法实际上很不客观。

日本的小行星探索技术是要比我们强一些,但这并不是日本自力更生的结果。二战以后,日本虽为战败国,但却受到了来自美国大哥的特殊照顾,航天领域也不例外。

而且“隼鸟二号”并不是日本独自研究的成果,而是多国合作项目。

隼鸟二号的成果并非日本一国之功,还有其它国家的参与

反观我国,从发展航天事业到现在,都坚持自主研发。因为担心中国取代自己世界的霸主地位,美国在航天事业方面对我国实行卡脖子政策,为此美国航天局不仅公开表示禁止美国航天员与中国航天员进行技术沟通,还不允许中国参加他们的国际空间站项目。

现如今,我国不仅有了属于自己的天宫空间站,还逐渐成为航天领域中的佼佼者。相信在不久后的将来,我国的探测器登陆小行星且采样成功的成就也会很快进入航天发展史。

未来中国的航天成就将会有更多

0 阅读:71