再續(xù)傳奇

徐蒙

第一次著陸采樣：采集表面物質(zhì)

2018年7月到2019年年初，隼鳥(niǎo)2號(hào)多次進(jìn)行了著陸和采樣演習(xí)，并將兩臺(tái)巡視器和一臺(tái)著陸器成功釋放到“龍宮”上，完成了很多先期探測(cè)。2019年2月21日，隼鳥(niǎo)2號(hào)第一次正式采樣。北京時(shí)間12點(diǎn)45分，隼鳥(niǎo)2號(hào)開(kāi)始從懸停位置下降，盡管已經(jīng)比預(yù)定時(shí)間晚了5個(gè)小時(shí)，但它似乎成竹在胸，穩(wěn)穩(wěn)地操縱探測(cè)器加速下降。

不過(guò)，臨門一腳并非一帆風(fēng)順。盡管它事先已經(jīng)演習(xí)過(guò)三次，也對(duì)著陸區(qū)做了充分的考察，但實(shí)際準(zhǔn)備降落時(shí)隼鳥(niǎo)2號(hào)卻沒(méi)能著陸在預(yù)定位置上。好在遠(yuǎn)在3.5億千米外的“親友團(tuán)”經(jīng)驗(yàn)豐富，科學(xué)家們?cè)诙潭?個(gè)小時(shí)內(nèi)就為隼鳥(niǎo)2號(hào)重新規(guī)劃了降落路線。為了趕上原本計(jì)劃的著陸時(shí)間，隼鳥(niǎo)2號(hào)把第一階段降落速度從40厘米/ 秒提升至90厘米/ 秒。結(jié)果，隼鳥(niǎo)2號(hào)不僅沒(méi)有遲到，而且還提前了！

北京時(shí)間2月22日6點(diǎn)07分，隼鳥(niǎo)2號(hào)抵達(dá)距離“龍宮”上空45米的位置。6點(diǎn)29分，隼鳥(niǎo)2號(hào)順利著陸在“龍宮”表面的預(yù)定著陸區(qū)L08-E1，比計(jì)劃時(shí)間提前了36分鐘。這一切發(fā)生得太過(guò)突然，以至于控制室的很多科學(xué)家在確認(rèn)著陸的那個(gè)短暫瞬間根本就不在工作崗位上。6點(diǎn)49分，控制室突然收到隼鳥(niǎo)2 號(hào)傳回的確認(rèn)已經(jīng)成功著陸的信號(hào)，全場(chǎng)沸騰。

說(shuō)是“著陸”，其實(shí)只是探測(cè)器長(zhǎng)長(zhǎng)的采樣桿短暫接觸到了“龍宮”表面。

砰！一顆質(zhì)量5克、直徑8毫米的鉭（tǎn）質(zhì)子彈以300米/ 秒的速度從采樣桿中飛出，射向“龍宮”表面。在這電光火石的一剎那，“龍宮”表面碎石橫飛。隼鳥(niǎo)2 號(hào)攜帶的一個(gè)專門用來(lái)跟蹤采樣桿的小型監(jiān)視相機(jī)記錄下了這場(chǎng)“短兵相接”。

乙姬公主的寶箱

隼鳥(niǎo)2號(hào)采樣桿內(nèi)部的整體設(shè)計(jì)與隼鳥(niǎo)號(hào)類似，也是通過(guò)發(fā)射子彈撞擊小行星表面，然后撞出的碎屑經(jīng)彈射進(jìn)入采樣桿頂部的樣本收集器。樣本收集器的密閉性很好，可以把揮發(fā)性氣體和惰性氣體都原封不動(dòng)地收集起來(lái)。而之所以使用鉭質(zhì)子彈是因?yàn)榧词棺訌椀奈镔|(zhì)混入“龍宮”碎屑，也能被輕易分離出來(lái)，不會(huì)使樣本受到污染。

隼鳥(niǎo)2號(hào)的采樣桿底部被設(shè)計(jì)成回褶狀，那些1毫米～5毫米大小、沒(méi)有被彈進(jìn)頂端收集裝置的“漏網(wǎng)之魚(yú)”，也可以被一網(wǎng)“兜住”，等上升中的探測(cè)器突然減速的時(shí)候，這些樣本就有機(jī)會(huì)因慣性再次被送入收集裝置中。

等等，隼鳥(niǎo)2號(hào)一共計(jì)劃采樣三次，怎么只有一個(gè)樣本收集器呢？那三次的樣本不就混了嗎？當(dāng)然不會(huì)！因?yàn)闃悠肥占骼锩娲笥行C(jī)。

隼鳥(niǎo)2號(hào)計(jì)劃完成2～3次采樣，因此收集器內(nèi)部被分成了三個(gè)空間。第一次采樣的樣本會(huì)被直接送到A室，收集完畢后，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)筒，關(guān)閉A室;第二次采樣的樣本直接被送入B室，收集完畢后關(guān)閉B室;第三次采樣的樣本被送入C室。

我們之前講過(guò)，隼鳥(niǎo)2號(hào)的探測(cè)目標(biāo)——小行星“龍宮”這個(gè)名字源于日本民間故事《浦島太郎》。故事里的浦島太郎被海龜帶往海底龍宮，在龍宮受到了乙姬公主的熱情款待，回到人間的時(shí)候帶回了一個(gè)寶箱（日語(yǔ)為“玉手箱”）。而首次采樣成功的隼鳥(niǎo)2號(hào)項(xiàng)目組，也把這次著陸的采樣區(qū)命名為“玉手箱采樣區(qū)”，宣告“浦島太郎”已經(jīng)順利從“乙姬公主”手中接過(guò)了珍貴的寶箱。

投下撞擊器：去小行星上炸個(gè)坑

順利完成第一次著陸采樣后，隼鳥(niǎo)2號(hào)還有更大的野心。因?yàn)殡m說(shuō)小行星是古老而原始的太陽(yáng)系物質(zhì)遺跡，但小行星表面的物質(zhì)大多經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的空間風(fēng)化和改造，很可能已經(jīng)無(wú)法體現(xiàn)形成時(shí)期的物質(zhì)成分了。也就是說(shuō)，想要知道原始的太陽(yáng)系物質(zhì)成分，需要“剖開(kāi)”小行星表面，采集到內(nèi)部的物質(zhì)才行。為此，隼鳥(niǎo)2 號(hào)采用了更加冒險(xiǎn)的方式。

2019年4月5日，隼鳥(niǎo)2號(hào)向“龍宮”表面投下一枚“炸彈”—— 重達(dá)14千克的撞擊器，其中有9.5千克是炸藥。

被扔下的撞擊器在半空中引爆炸藥，把底端厚約5毫米、重2千克的純銅質(zhì)薄板“壓縮”為一枚“炮彈”，使之高速撞向“龍宮”表面。

另一邊，隼鳥(niǎo)2號(hào)為了不被炸出的濺射物撞傷，丟完“炸彈”拔腿就跑，只留下一臺(tái)相機(jī)拍攝這場(chǎng)爆破大戲。

撞擊非常成功，直接在“龍宮”表面炸出了一個(gè)直徑超過(guò)10米、深度約3米的人造撞擊坑。值得注意的是，這個(gè)人造撞擊坑的內(nèi)部呈暗黑色，比之前采集到的表面物質(zhì)顏色更暗。這些被撞出的“龍宮”次表層地下新鮮物質(zhì)正等待著隼鳥(niǎo)2號(hào)再次著陸，將其收入囊中。

第二次著陸采樣：采集地下物質(zhì)

2019年7月11日，隼鳥(niǎo)2號(hào)再次下降，抵達(dá)“龍宮”表面C01-Cb區(qū)域，開(kāi)始第二次著陸采樣。

隼鳥(niǎo)2號(hào)著陸的瞬間，銀瓶乍破，碎石漫天，隼鳥(niǎo)2號(hào)與小行星“龍宮”再次上演了一場(chǎng)充滿火花的“邂逅”。盡管在第一次采樣中，探測(cè)器受了一點(diǎn)兒傷，但在項(xiàng)目組的精心謀劃和反復(fù)演習(xí)之下，隼鳥(niǎo)2號(hào)依然順利完成了第二次著陸采樣，而且比第一次著陸還要精準(zhǔn)。實(shí)際著陸點(diǎn)和計(jì)劃著陸區(qū)中心只差了60厘米！

7月12日，隼鳥(niǎo)2號(hào)帶著從“龍宮”地下次表層采集的物質(zhì)，安全回到距“龍宮”表面20000米處的伴飛位置，第二次著陸采樣圓滿成功。

兩次著陸采樣點(diǎn)分別被命名為“玉手箱”和“萬(wàn)寶槌”。這是人類首次在小行星上成功完成多次著陸采樣，首次采集到次表層地下樣品。至此，隼鳥(niǎo)2號(hào)兩發(fā)兩中，成功將小行星“龍宮”表面和次表層地下的物質(zhì)樣本收入囊中。不過(guò)在返回地球之前，它還有最后一個(gè)使命，那就是投下最后一枚巡視器MINERVA-II2。

投下最后一枚巡視器：一場(chǎng)奇幻旅程

很不幸的是，在2018年11月最后一枚巡視器就被檢測(cè)出故障—— 無(wú)法啟動(dòng)數(shù)據(jù)處理等響應(yīng)，只能保持通信。也就是說(shuō)，這枚巡視器已無(wú)法完成著陸、移動(dòng)和拍照等工作。但隼鳥(niǎo)2號(hào)項(xiàng)目組并沒(méi)有放棄它，在已經(jīng)無(wú)法拍照和觀測(cè)的情況下，項(xiàng)目組成員們極盡巧思，從約1000米高處將兩個(gè)標(biāo)記球TM-C、TM-E和MINERVA-II2巡視器釋放向“龍宮”表面，觀察它們?cè)凇褒垖m”微弱引力下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)優(yōu)化“龍宮”的重力場(chǎng)模型。

在“龍宮”微弱的引力下，三個(gè)小家伙都經(jīng)歷了一場(chǎng)前所未有的奇幻旅程。它們花了幾天時(shí)間、環(huán)繞小行星“龍宮”數(shù)圈，才緩緩落在了“龍宮”表面。

這是人類迄今為止向地外天體投放的最小的人造“衛(wèi)星”，也是世界首次成功向環(huán)小天體軌道投放復(fù)數(shù)顆人造天體。為此，隼鳥(niǎo)2號(hào)項(xiàng)目組以人類最早的兩顆人造衛(wèi)星“斯普尼克號(hào)”和“探險(xiǎn)者號(hào)”命名了TM-C和TM-E兩個(gè)標(biāo)記球。

返航：前方地球，再見(jiàn)“龍宮”

2019年11月13日，隼鳥(niǎo)2號(hào)啟動(dòng)RCS推進(jìn)器，從伴飛位置開(kāi)始遠(yuǎn)離小行星“龍宮”，正式進(jìn)入“返航模式”。

最初5天，隼鳥(niǎo)2號(hào)在返航途中還為“龍宮”拍攝了告別照，此后它便改變方向，告別“龍宮”了。

如果一切順利的話，隼鳥(niǎo)2號(hào)將于2020年12月抵達(dá)地球，裝著小行星樣本的返回艙將再入地球灼熱的大氣層，降落在位于澳大利亞南部的烏美拉沙漠實(shí)驗(yàn)場(chǎng)。

在返航之路開(kāi)啟之時(shí)，項(xiàng)目組的科學(xué)家們?yōu)轹励B(niǎo)2號(hào)設(shè)計(jì)了新標(biāo)志，生機(jī)勃勃的綠色代表著地球母親，同時(shí)也象征著隼鳥(niǎo)2號(hào)帶回的樣品里可能蘊(yùn)藏的揭示生命起源的線索。

再見(jiàn)了，“龍宮”！

辛苦了，隼鳥(niǎo)2號(hào)！

2020年，我們地球見(jiàn)！