
2026年7月8日
- 2026 年 7 月 5 日,日本太空探測器隼鳥 2 號飛越了直徑 450 公尺的小行星 (98943) 鳥船。
- 最高精度:飛掠距離約 1 公里,速度為每小時 18,000 公里。
- 隼鳥2號於2020年完成了最初的任務,成功地將一個樣本艙「送回」地球,其中包含2019年從小行星龍宮採集的塵埃顆粒。
- 在隼鳥2號的擴展任務中,探測器現在已經到達鳥船,並計劃於2031年抵達小行星1998 KY26,預計該小行星只有11公尺大小。
- 德國航空航天中心 (DLR) 在科學上參與了隼鳥2號任務,於 2018 年隨該任務在小行星龍宮部署了 MASCOT 著陸器,並參與了小行星研究課題。
- 重點領域:太空旅行、太陽系研究、小行星防禦
2026年7月5日,日本小行星探測任務「隼鳥2號」以約5公里/秒(18,000公里/小時)的極高速度飛掠小行星「鳥船」。探測器非常接近這顆小行星,從距離其中心(直徑約450公尺)不到1公里處掠過。在飛掠過程中,探測器拍攝了照片並進行了物理測量。該任務現已命名為「隼鳥2號」或「隼鳥2號SHARP」(小型危險小行星偵察偵測器),旨在為未來防禦潛在危險小行星的技術收集基礎資料。具體而言,其目標是精確控制探測器的運行軌跡,使其能夠以可控的方式撞擊小型天體,從而利用「動能脈衝」來改變其與地球的碰撞軌道。 「隼鳥2號」並非旨在撞擊“鳥船”,而是在精準飛掠後,前往小行星1998 KY26。德國航空航天中心(DLR)在科學方面參與了隼鳥2號計畫。
隼鳥2號探測器於2014年12月搭乘H-IIA 26號運載火箭發射升空。 2018年6月,探測器抵達直徑約1公里的小行星龍宮,並取得了一系列全球獨一無二的成果,包括透過爆破在小行星表面製造了一個人工隕石坑。 2018年10月3日,由德國航空航天中心(DLR)和法國國家太空研究中心(CNES)聯合開發的MASCOT(移動小行星表面探測器)登陸器攜帶四台科學儀器成功著陸龍宮,其中三台儀器來自德國。隼鳥2號於2020年12月返回地球,並成功帶回了小行星物質樣本。德國航空航天中心太空研究所對部分來自龍宮的顆粒進行了分析。
用於改變近地小行星軌道的技術
隼鳥2號在完成原定任務後,仍完好無損地留在繞太陽運行的軌道上。這使得「擴展任務」──隼鳥2號#SHARP──得以啟動。 2026年7月5日,隼鳥2號抵達其中途目的地-小行星鳥船(Torifune),並對其進行了觀測。此次飛掠旨在驗證高精度軌道控制技術,並開發可用於對小行星進行定向軌道改變的技術。隼鳥2號#SHARP任務的第二個目標是在2031年再次與一顆小行星交會,以進行更深入的探測。屆時,目標將是小型行星1998 KY26。此類計劃在保護地球免受小行星撞擊方面發揮著至關重要的作用,這一過程被稱為“行星防禦”,並有助於降低未來小行星撞擊的風險。
行星防禦是指儘早識別和監測接近的小行星和其他天體,並在有碰撞風險時採取措施防止損害。由於此類撞擊將對全人類構成威脅,超越國界,因此這些努力是在聯合國領導下透過國際合作進行的。
目前,已知約有12,000顆直徑140公尺以上的小行星,以及約32,000顆直徑較小的小行星,其運行軌跡與地球繞太陽的軌道相交或非常接近。其中約有2,500顆小行星被歸類為「潛在危險小行星」(PHA)。這些小行星直徑至少為140米,與地球軌道的距離在750萬公里以內。這大約是地月距離的20倍。這些潛在危險小行星的軌道通常非常明確,並且持續監測。目前,預計近期內不會有任何潛在危險小行星撞擊地球。然而,即使是直徑小於100公尺的小行星進入地球大氣層,也可能造成巨大的破壞。
“行星防禦”或行星防禦
隼鳥2號探測器將主要從以下兩個面向為行星防禦做出貢獻:2026年7月5日,隼鳥2號以極高的速度近距離飛掠小行星鳥船星。此類機動的目的是收集基礎數據,用於開發能夠精確控制探測器的技術,使其能夠主動撞擊小型天體以改變其軌道。
隼鳥2號#SHARP「擴展任務」的第二個目標是研究超小型快速旋轉小行星。在飛越鳥船小行星後,探測器將於2031年抵達小行星1998 KY26。據估計,它的直徑約為11米,自轉速度極快。 1998 KY26的一天僅持續5.4分鐘。由於這類小型天體有可能在穿過地球大氣層時撞擊地球,或在低空進入大氣層時爆炸,因此,了解這些快速旋轉的小天體的物理結構——例如,它們是整體岩石,還是由岩石碎片組成,且碎片之間存在許多空隙——對於未來防止此類天體撞擊地球的措施至關重要。
最後準備工作已完成
6月9日,官方確認隼鳥2號探測器於2026年6月6日歐洲中部夏令時間下午6點33分成功完成飛掠鳥船天橋的離子推進器操作。隼鳥2號的攝影機於6月20日至21日期間,在距離鳥船天橋700萬公里處對其進行了觀測。自2020年12月返回地球後,隼鳥2號專案團隊一直在執行延時任務。在延時任務期間,四個離子推進器中的三個——A、C和D——的中和器電壓意外升高,顯示其性能有所下降。因此,昨天(7月5日)日本時間下午6點30分(歐洲中部夏令時間上午11點30分),僅使用離子推進器模組B完成了飛掠鳥船天橋的操作。
截至6月9日,離子推進器B已累計運作8143小時。這意味著該離子推進系統的總衝量已比2009年抵達並採樣小行星絲川的隼鳥號首航任務的引擎高出約20%。飛掠鳥船小行星後,離子推進團隊將開始為計畫於2027年12月進行的地球飛掠做準備,屆時軌道將調整至小行星1998 KY26。
小行星防禦是太陽系研究中的重要議題。
德國航空航天中心(DLR)及其位於柏林的太空研究所是隼鳥2號科學團隊的成員,將為ONC相機和TIR熱紅外光譜儀的數據科學分析提供支援。然而,DLR並未參與隼鳥2號飛掠鳥船小行星的規劃與準備。儘管如此,小行星防禦和行星防禦目前仍是DLR空間研究所的重點工作。今年秋季,計劃於2024年發射的赫拉任務將抵達雙小行星系統迪迪莫斯/迪莫弗斯,以研究美國宇航局(NASA)的DART(雙小行星重定向測試)探測器於2022年9月26日撞擊迪莫弗斯小行星的影響。 DLR負責赫拉任務上的小行星成像相機(AFC)實驗,該光學系統由耶拿光電公司(Jena Optronik)開發。
前往阿波菲斯小行星的高壓訓練
此外,德國航空航天中心(DLR)也參與了歐洲太空總署(ESA)的RAMSES(快速阿波菲斯太空安全探測任務),該任務計劃於2029年抵達並探測小行星阿波菲斯。阿波菲斯是一顆平均直徑340公尺的小行星,它會穿越地球軌道,最初被發現時被認為是潛在的撞擊目標。這顆巨大的天體,一旦撞擊地球,後果可能不堪設想。它計劃於2029年4月13日(星期五)以僅32,000公里的距離掠過地球。
在浩瀚的太陽系中,這幾乎微不足道。相較之下,月球距離地球約40萬公里。儘管如此,對於飛掠探測而言,這仍然是一個安全的距離。 RAMSES探測器目前正由德國OHB公司進行準備,計劃於2028年4月發射。日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)也參與了RAMSES計畫。然而,JAXA和德國航空航天中心(DLR)最大的合作項目是計劃於2026年底發射的火星衛星探測任務(MMX),該任務將探測火衛一(福波斯)和火衛二(戴莫斯)是否是被火星捕獲的小行星。 DLR與法國國家太空研究中心(CNES)共同為MMX任務貢獻了Idefix火星車,該火星車將於2029年開始探測火衛一的表面。
小行星鳥船(Torifune)被歸類為阿波羅型小行星,因為它的半長軸之一位於地球軌道之外,與地球軌道相交,距離太陽超過1.5億公里(1天文單位,即太陽與地球之間的距離)。許多阿波羅型小行星都會與地球軌道相交。鳥船繞太陽的公轉週期與地球大致相同,這使得這顆小天體能夠長時間地靠近地球。鳥船可以接近到距離地球0.083天文單位(1240萬公里)以內,但不會太接近,不會造成危險。它的名字是「天之鳥船」(Ame-no-torifune)的縮寫,這是日本神祇及其船的名字,意為「像鳥一樣快速安全地航行,像岩石一樣堅定」。 Torifune 於 2001 年 2 月 3 日在索科羅(美國新墨西哥州)進行的林肯近地小行星研究 (LINEAR) 測量活動中被發現。
[照片]
(A) 利用光學遙感導航相機(ONC-T)拍攝的小行星托里夫內
(B) 鳥船的錄音
隼鳥2號拍攝的小行星鳥船的照片。這張影像由2026年6月20日至21日期間拍攝的多張影像合成。黃色矩形框內的小天體就是鳥船,它正沿著箭頭方向移動。此影像由光學導航相機望遠鏡(ONC-T)拍攝的影像合成,解析度約為每像素22.3角秒。