探索太空:隼鸟二号与龙宫小行星的碰撞

作者: 周琪

来源: 中国科学院国家空间科学中心

发布日期: 2019-04-28 08:00:00

本文介绍了隼鸟二号探测器对龙宫小行星的撞击任务及其背后的科学原理,包括撞击载荷的结构和工作原理,以及此次任务对行星探测的意义。

本周的4月24日是第四个“中国航天日”,今年的主题是“逐梦航天 合作共赢”。我们与中国科学院国家空间科学中心联合开设“Calling太空”科普专栏,探索浩瀚空天的奥秘,为大家讲述有趣的故事,介绍一些与空间科学和航天相关的知识。相信大家一定记得《亮剑》中的经典桥段,尤其是“我要把龙宫炸了!!!”(龙宫“Ryugu”,目标小行星“1999JU3”的名称,是一颗C类(碳质)小行星,直径约900米。

此次隼鸟二号撞击任务就是想在“龙宫”上“炮轰”出一个撞击坑,去除表面风化层,研究其内部材料和结构的物理化学特性。)

日本航天局(JAXA)发射的隼鸟二号探测器以弹丸“炮轰”形式探测小行星,开启了行星探测的新模式。5月,隼鸟二号探测器将降落在由SCI爆炸撞击产生的撞击坑内,进行二次采样。

SCI撞击载荷的撞击主体是一种聚能爆炸成型弹丸(EFP)。使用这种聚能爆炸技术可快速加速弹丸,无控撞击小行星。

SCI撞击载荷大体由战斗部、电气部分和接口部件组成。战斗部就是引爆炸药推出弹丸的主体结构。SCI上的控制指令由定序器上的倒数计时器发出。分离之前,探测器母体将倒计时写入SCI定序器上的倒数计时器。战斗部总体工作原理是利用“空穴效应”产生的巨大爆炸力使药型罩形变成半球形弹丸。形成的弹丸速度超过2km/s。加速距离短,可近距离“炮轰”小行星。最终在“龙宫”小行星上“炮轰”出一个直径约4米的撞击坑。

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