3亿公里外，仅能工作17小时的德国机器人，曾传回令人欣喜的照片
时间：2021-11-29 11:46:57 来源： 网易新闻
在现代社会中，尽管人类科技文明发展速度越来越快，但我们依旧没有办法在太空领域取得突破性的进展。时至今日，我们能够做到的也仅仅只是将宇航员送到近地空间之中长期工作。
哪怕是到距离地球最近的天体月球上，宇航员们也只能在短时间内停留。如果想要探索更远空间的天体，我们就不得不依靠各种太空探测器的帮助。可即便如此，我们能够了解的地外空间也极其有限。
而就在2019年，乘坐日本探测器成功抵达一颗名为龙宫的小行星上，且只有17个小时工作时间的德国机器人，曾向3亿公里外的地球传回了图片。
隼鸟二号探测龙宫星
龙宫
龙宫星，位于地球与火星之间，与地球之间的距离达到3亿公里，在1999年首次被日本宇宙研究机构发现。而之所以会以“龙宫”命名，主要是来源于日本的民间故事——《浦岛太郎》。
在这个故事中，主人公在水下的“龙宫“中寻找到自己的过去，而日本人也同样希望能够通过对这颗小行星的研究调查来寻找地球甚至宇宙的起源。
可能很多人会想，生命的起源为什么会在小行星上寻找答案？又或者说，小行星对生命起源有什么样的影响？
事实上，这主要是因为科学家们通过对行星的研究以后发现，许多行星早期的形成都和小行星有一定的关系。
龙宫星
如果能够在这类小行星上找到相关的“证据”，对人类研究生命起源绝对会有意想不到的帮助。不仅如此，由于这颗行星的位置处于地球和火星之间。
其同样会受到地球的引力作用。所以科学家们推测，在未来的天体运行变化过程中，这颗小行星的运动轨迹对我们人类预防地外小行星的袭击会有一定的帮助。
如果我们能够提前了解到这类小行星的运行轨迹，对它的受力进行分析，那么未来在面对其他相关小行星的时候，自然就不会太过担忧。
而曾经导致恐龙灭绝的原因，也不会作用在我们人类身上。通过红外观测以后，研究团队推测“龙宫“的直径大概在900米左右。
恐龙灭绝模拟图
另外其表面积也和九个标准的足球场差不多大。可如果想要登陆这样一颗小行星，其难度却刚好和它的整体体积成反比。
科学家们经过计算以后发现，这颗小行星的重力大概只有地球的十万分之一。也就是说，如果人类在这颗小行星上运动，极有可能轻轻一跃就直接飞到了太空之中。
在这样的情况下，相关的探测器想要成功着落在小行星表面，需要控制的变量就更为严谨。不仅如此，整个行星表面还有将近30度的倾斜度。所以太空探测器在保证成功着陆的前提下，还必须要让太阳能电池板和表面平行。
一旦出现任何误差，那么当太阳光无法给探测器提供足够的能量时，探测器的正常工作也会受到影响。在这样的情况下，科学家们几乎不可能收集到任何相关的信息。
龙宫星想象图
隼鸟 2 号
在做好了前期的相关准备工作以后，日本宇宙航空研发机构制作的隼鸟2号自2014年开始从地球向龙宫进发。
可由于隼鸟2号自身的探测属性，所以根本没有办法在龙宫表面长时间停留，每次都只能如蜻蜓点水一般触碰之后迅速离开。
为了解决这个问题，日本项目团队主动和德国方面合作，并确立了以日本探测器护送德国机器人抵达龙宫行星表面的基本方案。
而就隼鸟2号来说，最值得介绍的就是它自身独特的动力系统以及抵达龙宫轨道以后的运行状态。首先是隼鸟2号的动力系统，主要有持续推进系统以及瞬时变速系统。
隼鸟2号模拟图
很多人对此可能比较疑惑，在太空中航行的时候，只要持续推进就可以了，为什么还要特意设置一个瞬时变速？事实上，瞬时变速主要是为了能够突破引力的限制。
要知道在太空中行进的时候，每一个天体都会对探测器产生一定的“吸引力”。在这种情况下，只有拥有足够大的功率来提供瞬时变速，探测器才能够顺利脱离天体束缚，否则就只能被限制在某一天体上。
其次，持续推进系统提供的动力虽然是恒定不变的，但它的主要作用是为探测器持续不断地提供加速度，这也是我们需要注意的。如果将速度和加速度混淆，会很容易在一些场合闹出笑话。
在太空中的隼鸟2号
除此以外，在抵达了龙宫附近以后，其实才是真正考验隼鸟2号的关键时刻。早在上个世纪七十年代，人类就已经发射能供运行到百亿公里外的旅行者1号以及旅行者2号探测器，所以隼鸟2号抵达龙宫其实并不困难。
可重点是，如何能够成功地接触到龙宫二号？许多人不知道的是，在2018年10月10日的时候，计划原定于十月底登陆龙宫的项目团队就无奈地对外界表示：
登陆计划可能会推迟到2019年1月以后，龙宫对人类表现出来得“抗性”，远远超过了项目团队的设想。不仅如此，由于龙宫自身对太阳光的反射率只有0.05，所以整个小行星完全是处于一片黑暗之中。
而这也刚好可以解释为什么龙宫在1999年才被人类发现。如果在登陆的过程中出现误差，很有可能得不偿失。为此，项目团队能做的也只有等待。
靠近龙宫的隼鸟2号
机器人——MASCOT
好在经过一段时间的调整以后，登陆问题终于被成功解决，探测机器人也终于成功地抵达了龙宫之上。
不过与其说隼鸟2号是护送MASCOT登陆龙宫，倒不如说是直接将其扔在了龙宫表面，毕竟隼鸟2号本身连短暂停留的能力都未曾拥有。
那么既然是在龙宫小行星上调查研究，为什么MASCOT的“寿命”仅有17个小时呢？这主要是要考虑到其他设计要求，不能一味地去追求探索时间的长度。
MASCOT探测机器人
除此以外，其实在我们地球上的17个小时，在龙宫小行星上差不多是两天半左右的时间。科学家们根据MASCOT传回的照片发现，在龙宫上一天一夜的时间，换算到地球上大概只有7个多小时。
所以这个时间长度，也绝对是足够支持完成对龙宫的相关探索工作的。值得一提的是，在探索过程中最大的难题并不是如何拍摄调查，而是如何移动。
前文提到龙宫的重力大约只有地球的十万分之一，在如此微不足道的引力面前，机器人根本不可能像曾经美国人向火星发射的好奇号和勇气号一样，利用轮胎的帮助移动前行。
MASCOT探测机器人
因为一旦在移动的过程中出现任何一点颠簸，都很有可能会让机器人直接飞向太空。为了解决这个问题，德国研究团队先后提出了许多设想。
只不过无论是哪一种设想，似乎都不可避免地在移动的过程中出现振动。好在最终项目团队突然想到，既然正常移动不可行，那不如直接让机器人跳跃式前进。
只要让它尽可能避免在外力的影响下速度达到几十厘米每秒。自然就不会出现任何意外。如果我们有幸能够看到MASCOT在龙宫上的真实移动状态就能发现，它的移动实在是太缓慢了——平均十五分钟才会向前运动一次，而哪怕是一次移动的时间段，估计都没有多少人能够坚持看完。
MASCOT探测机器人结构示意图
发现
好在经过如此艰辛的努力以后，我们最终还是找到了想要的答案。在MASCOT从三亿公里外传回的照片中，科学家们发现，龙宫上的地形几乎全都是凹凸不平的，根本不像地球上一样平整。
而与此同时，龙宫地表所表现出来的环境，又和地球上的一些特定环境十分相似。仅从外表上来看，科学家们几乎可以断定，这种小行星的存在必然和太阳系的起源有一定的关系。
其甚至很有可能是由于在亿万年前与其他小行星竞争组合成更大天体的过程中，不小心被淘汰出来的一部分。当然，想要证明这一点，龙宫小行星上的土壤自然也是最重要的证据之一。
探测机器人传回的照片
在无法成功停留龙宫的前提下，隼鸟2号也只能通过对龙宫地表发动冲击并引起土质脱离的方式来收集飞起来的土壤样本。
到了2020年12月5日，在经历了长达六年的太空旅行以后，隼鸟二号终于成功返回地球环绕轨道。当它将所有龙宫样本通过回收舱送回地球以后，也意味着隼鸟二号的使命彻底结束。
最终科学家们通过对样本的研究以后发现，龙宫这样的小行星虽然没有任何有机物的存在，但曾经确实有过水资源，而这也足以证明，宇宙深处的水资源绝对是普遍存在的。
探测机器人传回的照片2
不仅如此，虽然科学家们没能在龙宫上土样中找到有机物，但与生命形成有关的氨基酸却存在不少，这足以令人欣喜。
由此我们也可以得出另外一个结论，行星以及小行星或许会因为自身的条件限制没有办法出现生命，但却并不意味整个宇宙都没有出现生命的可能性。
换句话来说就是，我们人类在宇宙中绝不会是孤独的，使人充满希望。很多人曾经会想，地外天体研究，只要将目光放在行星以及恒星这样的天体中不就好了？
探测机器人被放到“龙宫"上的模拟图
毕竟就目前的科学理论来看，小行星上面出现生命的概率实在是太小，且整个空间环境也相对比较恶劣。而这一次研究就足以终止这样的想法，有的答案，恒星以及行星不会告诉我们的，或许小行星却能给我们提示。
同时也只有将所有的地外天体一视同仁，我们才有机会了解宇宙真正的奥秘。若是在这个过程中出现了遗漏，或许最终的答案就会与事实真相大相径庭。
”龙宫“模拟图
结语
隼鸟2号以及MASCOT机器人取得的科研成果，不仅为我们人类研究小行星提供了巨大的帮助、更是证明了研究小行星的可行性。
在未来的太空发展进程中，其实我们也可以尝试用不同的思维方式去应对不同的天体研究困境。当然，这主要还是一种设想，地外太空的奥秘无穷无尽，而现如今我们连太阳系都未能走出，相关的考虑的确有些遥远。
只不过在地外探测这件事情上，我们每个人都应该充满信心。无论在未来可能会遇到什么样的困难，只要人类没有选择放弃发展前进的脚步，那我们就一定会有机会将这些难题一一克服。
宇宙中还存在很多小行星
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