日本即將發(fā)射隼鳥－2小行星探測(cè)器

王存恩（北京空間科技信息研究所）

日本即將發(fā)射隼鳥－2小行星探測(cè)器

王存恩（北京空間科技信息研究所）

日本將于2014年11月30日用H－2A火箭發(fā)射隼鳥－2（Hayabusa－2）小行星探測(cè)器。該探測(cè)器將于2018年到達(dá)在地球和火星之間軌道上運(yùn)行的小行星1999JU3，并于2020年攜帶采樣返回地球。2003年升空的日本“隼鳥”探測(cè)器在目標(biāo)小行星附近及其表面共停留了3個(gè)月，預(yù)計(jì)隼鳥－2停留時(shí)間將延長(zhǎng)到1年半左右。隼鳥－2將觀測(cè)目標(biāo)小行星表面，實(shí)施著陸并采集其表面下數(shù)十厘米處的物質(zhì)。分析這些物質(zhì)，有望解答太陽系形成和生命起源的若干謎題。

1 引言

早在2005年11月日本“隼鳥”飛抵小行星糸川，并完成在糸川上著陸、取樣后不久，日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）就針對(duì)“隼鳥”后繼星是否應(yīng)立項(xiàng)、若立項(xiàng)是否還采用“隼鳥”的公用平臺(tái)以及選擇哪顆小行星作為探測(cè)對(duì)象等進(jìn)行了深入研究，并明確：①應(yīng)盡快立項(xiàng)；②首顆后繼探測(cè)器依舊采用“隼鳥”公用平臺(tái)，從第3個(gè)“隼鳥”系列探測(cè)器起再采用新研制的平臺(tái)；③“隼鳥”后繼探測(cè)器探測(cè)對(duì)象選擇小行星1999JU3。

隼鳥－2將以小行星1999JU3作為觀測(cè)和采樣對(duì)象，其原因是絕大多數(shù)C型小行星都距地球很遠(yuǎn)，唯1999JU3是位于地球軌道附近的小行星。它上面不僅含豐富的礦物質(zhì)和水，而且地質(zhì)結(jié)構(gòu)也比小行星糸川復(fù)雜，既適于“隼鳥”探測(cè)，又可通過對(duì)其觀測(cè)，有助于達(dá)到進(jìn)一步搞清楚太陽系誕生之際小天體上是否就已存在礦物質(zhì)、水和有機(jī)物，以及解開形成生命物質(zhì)之謎的目的。

2 探測(cè)器概況

隼鳥－2仍采用“隼鳥”所采用的箱型結(jié)構(gòu)，但為解決“隼鳥”在軌運(yùn)行階段所出現(xiàn)的一系列問題，滿足與小行星1999JU3交會(huì)、觀測(cè)、著陸、撞擊并形成火山坑，且完成取樣和返回等飛行任務(wù)要求。在進(jìn)行系統(tǒng)方案審定時(shí)，就決定對(duì)天線、化學(xué)燃料推力器及其配管的設(shè)計(jì)、反作用飛輪數(shù)量和配置、離子發(fā)動(dòng)機(jī)推力器的設(shè)計(jì)等做了必要的修改，增加了推進(jìn)劑的攜帶量；設(shè)計(jì)并開發(fā)了撞擊小行星1999JU3表面（在小行星1999JU3上形成火山坑）用的撞擊裝置；調(diào)整了有效載荷系統(tǒng)中遙感器的配置，改進(jìn)了采樣器彈丸的設(shè)計(jì)等。

另外，“隼鳥”是以非自主式下達(dá)向軌道投放小型跳躍式機(jī)器人“密涅瓦”（MINERVE）指令，沒有將延遲時(shí)間（約16s）計(jì)算在內(nèi)，因此，也就沒能將“密涅瓦”投放到小行星糸川表面，而成為一顆繞小行星糸川運(yùn)行的人造衛(wèi)星；隼鳥－2采用自主式下達(dá)投放密涅瓦－2指令的方式，確保可精確地計(jì)算從下達(dá)指令到接收到并執(zhí)行指令間的時(shí)差；伴隨采樣對(duì)象等變化，對(duì)包括信息采集機(jī)器人“密涅瓦”和采樣器等有效載荷系統(tǒng)儀器和設(shè)備的配置也做了相應(yīng)的調(diào)整；增加了著陸器等。

隼鳥－2和“隼鳥”的主要性能和參數(shù)比較

3 發(fā)射隼鳥－2的目的、意義及要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

發(fā)射隼鳥－2的意義

日本認(rèn)為研制和發(fā)射隼鳥－2不僅有重大的科學(xué)意義，而且有深遠(yuǎn)的技術(shù)意義和難以估量的社會(huì)意義。

（1）重大的科學(xué)意義—有助于搞清楚太陽系的起源、進(jìn)化和生命的起源

太陽系形成初期，無論是地球、海洋和生命起源的物質(zhì)都蘊(yùn)含在非常原始的母天體中，且彼此密切接觸，通過對(duì)至今相互間仍保持著的這種關(guān)系的原始天體進(jìn)行觀測(cè)、取樣，并將其帶回地面進(jìn)行深入分析，對(duì)搞清楚太陽系的起源、進(jìn)化過程，弄清楚生命的起源等都具有重大意義。

（2）深遠(yuǎn)的技術(shù)意義—旨在保持領(lǐng)先世界的深空探測(cè)技術(shù)

“隼鳥”作為世界上首個(gè)在小行星上著陸、取樣并攜帶樣品返回地面的探測(cè)器，向許多新技術(shù)發(fā)起了挑戰(zhàn)并獲成功。繼承其積累的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，確立更加先進(jìn)、扎實(shí)的深空探測(cè)技術(shù)，有深遠(yuǎn)的意義，對(duì)人類拓展空間探測(cè)領(lǐng)域是一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。

（3）難以估算的社會(huì)意義—通過國際合作培養(yǎng)人才，將取得的成果回饋社會(huì)

1）在國際合作方面。通過開展國際合作（特別是在搭載有效載荷方面的合作），向各國科學(xué)家提供隼鳥－2所獲取的科學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)，提供從小行星1999JU3上采集到的樣品和經(jīng)全面詳細(xì)分析后的數(shù)據(jù)信息，既為國際社會(huì)做貢獻(xiàn)，也盡日本在航天國際合作領(lǐng)域應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)。

2）在人才培養(yǎng)方面。日本通過“隼鳥”系列的研制、發(fā)射和應(yīng)用實(shí)踐，不僅取得了國際領(lǐng)先的科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)成果，也真正擔(dān)負(fù)起所應(yīng)承諾的科技立國和培養(yǎng)跨世紀(jì)人才之重任。希望涌現(xiàn)出更多像川口淳一郎（“隼鳥”項(xiàng)目組組長(zhǎng)，因設(shè)計(jì)、開發(fā)和應(yīng)用“隼鳥”并選擇有效地操控手段將采集到的樣品帶回地面，而被評(píng)為2011年世界航天10大新聞人物，現(xiàn)擔(dān)任航天開發(fā)本部事務(wù)局長(zhǎng)）之類的人才。

隼鳥－2與小行星1999JU3交會(huì)、取樣過程示意圖

3）回饋社會(huì)。“隼鳥”系列探測(cè)器所取得的一系列重大成果受到國際社會(huì)的極大關(guān)注，通過研制、發(fā)射和應(yīng)用隼鳥－2，可繼續(xù)獲取和梳理研究成果并回饋社會(huì)，使之成為開展實(shí)踐教育和文化活動(dòng)的有用素材。

發(fā)射隼鳥－2的目的和實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

發(fā)射隼鳥－2既有科學(xué)方面的目的，也有工程方面的目的，要達(dá)到的這兩項(xiàng)目的中又包括基本（最低，minimum）目標(biāo)、圓滿（ful）目標(biāo)和超完美（extort）目標(biāo)。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出要竭盡全力達(dá)到超完美目標(biāo)，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)圓滿目標(biāo)，要求起碼要確保完成基本目標(biāo)。

（1）科學(xué)方面的目的與目標(biāo)

科學(xué)方面有兩大目的：①調(diào)查C型小行星在物質(zhì)科學(xué)方面的特性，進(jìn)一步確認(rèn)小行星1999JU3上含礦物質(zhì)、水和有機(jī)物的情況，特別是要搞清楚它們之間相互作用的情況；②通過對(duì)小行星1999JU3的直接探測(cè)，調(diào)查其再集成過程、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地下物質(zhì)等，為搞清小行星的形成過程提供第一手材料。

科學(xué)目標(biāo)包括基本目標(biāo)、圓滿目標(biāo)和超完美目標(biāo)。

1）目標(biāo)1的3個(gè)目標(biāo)。①基本目標(biāo)：通過在小行星1999JU3附近進(jìn)行觀測(cè)，搞清楚C型小行星在物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的情況，獲取新的知識(shí)（起碼要獲取小行星表面的10組數(shù)據(jù)）。判斷是否達(dá)到目的的時(shí)間期限為隼鳥－2到達(dá)小行星1999JU3的1年之后。②圓滿目標(biāo)：通過對(duì)采集到的樣品進(jìn)行初始分析，獲取與礦物質(zhì)、水和有機(jī)物質(zhì)等有關(guān)的新知識(shí)（采集的樣品要多于100mg）。判斷是否達(dá)到目的的時(shí)間期限為將采集到的樣品裝入回收密封艙內(nèi)并帶回地面1年之后。③超完美目標(biāo)：通過將天體定標(biāo)信息與精密定標(biāo)信息的對(duì)照、分析和比較，獲取與地球、海洋的形成，生命材料物質(zhì)的生成有關(guān)的、新的科學(xué)成果。判斷是否達(dá)到目的的時(shí)間期限為將采集到的樣品裝入回收密封艙內(nèi)并帶回地面1年之后。

2）目標(biāo)2的3個(gè)目標(biāo)。①基本目標(biāo)：通過在小行星附近進(jìn)行觀測(cè)，獲取與小行星1999JU3內(nèi)部結(jié)構(gòu)等有關(guān)的知識(shí)（確定小行星的體積、密度，其精度要優(yōu)于±7%）。判斷是否達(dá)到目的的時(shí)間期限為隼鳥－2飛抵小行星1999JU3的1年之后。②圓滿目標(biāo)：利用觀測(cè)相機(jī)觀測(cè)撞擊裝置撞擊小行星1999JU3時(shí)所發(fā)生的各種現(xiàn)象，獲取與小行星1999JU3內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及地下物質(zhì)成分等相關(guān)的新知識(shí)（獲取生成的火山坑的數(shù)據(jù)，其面積為以這一火山坑為中心，向周圍各方向延伸100m的范圍內(nèi)，對(duì)火山坑數(shù)據(jù)的分辨率要優(yōu)于20cm）。判斷是否達(dá)到目的的時(shí)間期限為隼鳥－2飛離小行星1999JU3之時(shí)。③超完美目標(biāo)：獲得包括與小行星1999JU3遭撞擊后的破壞情況和再集成過程等有關(guān)的新知識(shí)，更進(jìn)一步則要獲取小行星1999JU3形成過程等的科學(xué)成果；利用探測(cè)機(jī)器人（含小型著陸器和小型小行星登陸車，即密涅瓦－2）獲取與小行星1999JU3表層環(huán)境等有關(guān)的科學(xué)成果。判斷是否達(dá)到目的的時(shí)間期限為將采集到的樣品裝入回收密封艙內(nèi)并帶回地面1年之后。

隼鳥-2上的取樣裝置

（2）工程方面的目的與目標(biāo)

工程方面有兩大目的：①進(jìn)一步驗(yàn)證在“隼鳥”所實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證的新技術(shù)，提高其魯棒性、可靠性以及可應(yīng)用性，使這些技術(shù)日臻成熟、完善。②驗(yàn)證利用撞擊裝置撞擊天體的技術(shù)。

工程方面也包括基本目標(biāo)、圓滿目標(biāo)和超完美目標(biāo)。

1）目標(biāo)1的3個(gè)目標(biāo)。①基本目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)用離子發(fā)動(dòng)機(jī)作為深空探測(cè)用推進(jìn)系統(tǒng)，并完成與被觀測(cè)對(duì)象小行星1999JU3交會(huì)。判斷是否達(dá)到目的的時(shí)間期限為隼鳥－2到達(dá)小行星1999JU3之時(shí)。②圓滿目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)探測(cè)用機(jī)器人成功地在小行星1999JU3表面著陸，完成對(duì)小行星1999JU3表面取樣（采集到的樣品需超過100mg）。判斷是否達(dá)到目的的時(shí)間期限為采集到的樣品裝入到回收密封艙內(nèi)且攜帶其返回地面之時(shí)。③超完美目標(biāo)：等待最后確定。

2）目標(biāo)2的3個(gè)目標(biāo)。①基本目標(biāo)：成功地構(gòu)建利用撞擊裝置撞擊天體的系統(tǒng)體系，完成利用撞擊裝置撞擊小行星1999JU3的任務(wù)。判斷是否達(dá)到目的期限為確認(rèn)撞擊裝置成功撞擊小行星1999JU3并形成火山坑之時(shí)。②圓滿目標(biāo)：利用撞擊裝置成功撞擊選定的區(qū)域并形成火山坑（從撞擊目標(biāo)點(diǎn)向四周延伸，其半徑為100m的范圍）。判斷是否達(dá)到目的的時(shí)間期限為確認(rèn)利用撞擊裝置撞擊小行星1999JU3并形成火山坑之時(shí)。③超完美目標(biāo)：利用采樣器采集到由撞擊裝置撞擊小行星1999JU3后裸露在表面的地下物質(zhì)。判斷是否達(dá)到目的的時(shí)間期限為將采集到的樣品裝入回收密封艙內(nèi)并將其成功地帶回地面之時(shí)。

4 隼鳥－2在“隼鳥”基礎(chǔ)上做的技術(shù)改進(jìn)

公用平臺(tái)

隼鳥－2公用平臺(tái)由電源、高速通信、姿態(tài)控制、數(shù)據(jù)處理、推進(jìn)和熱控等6個(gè)系統(tǒng)組成。

（1）電源系統(tǒng)

采用總線電壓，即串聯(lián)轉(zhuǎn)換調(diào)壓恒壓（SSRCV）控制方式，在太陽電池翼（SAP）和探測(cè)器的一次總線電壓之間串聯(lián)插入了場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）開關(guān)，控制二次電壓使之保持一定，這樣就可按實(shí)際負(fù)荷電力，使一次總線電壓一側(cè)的工作點(diǎn)由開放電壓（Voc）點(diǎn)向最大耗電量點(diǎn)移動(dòng)，做到即使出現(xiàn)硅雪崩光電二極管（SAP）等高線間隔（VI）曲線變化大的情況，仍可根據(jù)需要，乃至到最大耗電量點(diǎn)的情況下進(jìn)行應(yīng)用，不需要進(jìn)行分流和設(shè)置分流控制電路。

繼續(xù)采用由鋰離子單元、充放電電路、變壓器（VT）充電電路和保護(hù)電路等組成的鋰離子（Li-Ion）蓄電池，其優(yōu)點(diǎn)是功率容量質(zhì)量比很高：額定容量達(dá)13.2A ·h，端子電壓為46.2V。2005年12月8日，“隼鳥”出現(xiàn)蓄電池突然停止各種功能，探測(cè)器一度喪失三軸姿態(tài)控制的問題，主要原因是過放電使11個(gè)蓄電池單元中的4個(gè)單元出現(xiàn)短路。再捕獲后探測(cè)器恢復(fù)了正常控制，通過給蓄電池再充電，且控制充電電流使之保持在最小，保證了蓄電池工作正常。不過，2007年2月電源系統(tǒng)突然全部喪失功能，導(dǎo)致無法向探測(cè)器提供所需能量。分析認(rèn)為是電子線路故障所致，蓄電池電子線路生產(chǎn)廠家按照隼鳥－2設(shè)計(jì)者的要求，對(duì)“隼鳥”的蓄電池電子線路進(jìn)行了必要的改進(jìn)，增大了對(duì)充電電流的控制力度，確保可保持在額定范圍。當(dāng)出現(xiàn)充電電流過高現(xiàn)象時(shí)，探測(cè)器本身攜帶的健康診斷系統(tǒng)就會(huì)提前向設(shè)計(jì)者、地面管控人員發(fā)送出現(xiàn)充電電流過高/超過允許范圍預(yù)報(bào)的信息，設(shè)計(jì)者、地面管控人員根據(jù)預(yù)報(bào)信息進(jìn)行研究、判斷，預(yù)先考慮并制定故障對(duì)策。

隼鳥－2仍采用對(duì)稱配置且采用3層結(jié)構(gòu)的高轉(zhuǎn)換效率的太陽電池單元，為防止因離子發(fā)動(dòng)機(jī)（IES）工作時(shí)所形成的等離子環(huán)境誘發(fā)太陽電池單元間放電，采取了可使相鄰的電池單元間的壓差保持在最小，并在可能產(chǎn)生較大電位差的各處，配置防止放電用的鑄模等措施。另外，在太陽光照射到太陽電池翼后重新啟動(dòng)探測(cè)器電源時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致總線電壓出現(xiàn)波動(dòng)等。隼鳥－2在“隼鳥”的基礎(chǔ)上增設(shè)了電源功率控制功能，在一旦出現(xiàn)諸如太陽電池翼產(chǎn)生的電能即將超過允許負(fù)荷現(xiàn)象前，就會(huì)采取在功率控制單元（PCU）內(nèi)部對(duì)太陽電池翼輸出進(jìn)行分流等措施。同時(shí)，探測(cè)器上配備的健康診斷系統(tǒng)也會(huì)提前預(yù)報(bào)已出現(xiàn)或可能會(huì)出現(xiàn)超過允許負(fù)荷之先兆，提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)者、管控人員注意，考慮采取相應(yīng)對(duì)策。

（2）高速通信系統(tǒng)

“隼鳥”采用的是配置X頻段發(fā)射/接收機(jī)的高速通信系統(tǒng)，較好地完成了各項(xiàng)任務(wù)，但也曾于2005年11月28日出現(xiàn)無法確保通信功能的狀況，11月29日l0時(shí)，進(jìn)行多次開啟實(shí)驗(yàn)后，才使無線電信標(biāo)信號(hào)通信鏈路恢復(fù)正常。

為解決上述問題，確保地面與探測(cè)器間保持不間斷的通信聯(lián)系，隼鳥－2選用在已發(fā)射的金星探測(cè)器上采用的Ka頻段32GHz通信系統(tǒng)代替“隼鳥”用的X頻段8GHz通信系統(tǒng)，并用經(jīng)飛行驗(yàn)證的高增益平面天線組成的高可靠性天線陣，代替“隼鳥”的拋物面天線，組成了高速的通信系統(tǒng)。大量的地面仿真試驗(yàn)證明，這種通信系統(tǒng)的可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于“隼鳥”使用的通信系統(tǒng)。

（3）姿態(tài)控制系統(tǒng)

隼鳥－2仍采用“隼鳥”采用的小角動(dòng)量三軸控制，但執(zhí)行機(jī)構(gòu)的飛輪配置由原來的3個(gè)反作用輪改為4個(gè)反作用輪（采用斜裝方式）。“隼鳥”初始設(shè)計(jì)時(shí)也曾考慮4個(gè)反作用輪方式，但受分配給姿態(tài)控制系統(tǒng)質(zhì)量等方面的限制，以及論證過程確認(rèn)即便采用3個(gè)反作用輪／2個(gè)反作用輪的三軸姿態(tài)控制方式，仍可做到即便3個(gè)反作用輪中1個(gè)出故障，仍可使探測(cè)器保持穩(wěn)定姿態(tài)，使姿態(tài)控制精度達(dá)0.1°。不過“隼鳥”在軌運(yùn)行期間，即2005年7月30日和10月2日，配置在X軸和Y軸的飛輪[美國伊薩科空間系統(tǒng)公司（Ithaco）的A型產(chǎn)品]先后出現(xiàn)故障，其原因是飛輪內(nèi)部鋁箔材質(zhì)的金屬襯墊脫落，導(dǎo)致飛輪無法轉(zhuǎn)動(dòng)。盡管都立即采取了恢復(fù)作業(yè)等操作，但均未獲成功，致使控制精度和姿態(tài)穩(wěn)定度都無法滿足設(shè)計(jì)要求。最初僅1個(gè)飛輪故障時(shí)，是用2個(gè)飛輪和化學(xué)推進(jìn)系統(tǒng)對(duì)探測(cè)器進(jìn)行控制；而2005年10月2日Y軸飛輪又出現(xiàn)故障，接著2005年底先是1臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料泄漏，不得不改用尚正常工作的1個(gè)飛輪和尚正常的化學(xué)推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行下降和著陸控制作業(yè)。雖然影響了姿態(tài)、軌道控制和著陸精準(zhǔn)度，但獲得成功。而到了2006年初，竟出現(xiàn)探測(cè)器所攜帶的化學(xué)推進(jìn)系統(tǒng)燃料全部漏光，無法正常進(jìn)行姿態(tài)和軌道控制，設(shè)計(jì)者、管控專家們協(xié)商后不得不做出改用尚正常工作的1個(gè)飛輪和離子發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行姿態(tài)軌道控制，以及離軌和再入控制作業(yè)的決定。盡管控制精度下降，增加了作業(yè)難度，且大幅度推遲了探測(cè)器返回地面的時(shí)間，但靠著管控專家們的睿智，還是使“隼鳥”返回艙得以安全返回地面。

隼鳥－2公用平臺(tái)（左）與有效載荷艙（右）上主要設(shè)備的配置圖

針對(duì)“隼鳥”姿態(tài)軌道控制系統(tǒng)出現(xiàn)的嚴(yán)重問題，日本宇宙科學(xué)研究所（ISAS）決定對(duì)“隼鳥”的姿態(tài)軌道控制系統(tǒng)做必要的修改：包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)由原來的3個(gè)反作用輪改為4個(gè)斜裝反作用輪，規(guī)定對(duì)產(chǎn)品，特別是采購件必須進(jìn)行嚴(yán)格檢查，避免類似事故導(dǎo)致飛輪無法轉(zhuǎn)動(dòng)等問題的再次發(fā)生。由于采用配置4個(gè)斜裝反作用輪，可做到即便4個(gè)飛輪中有2個(gè)出故障仍可確保探測(cè)器高可靠、穩(wěn)定運(yùn)行、完成著陸、成功取樣等任務(wù)，并安全地返回地面。

（4）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為“隼鳥”在極其困難的情況下完成尋的、交會(huì)、采樣、返回和安全著陸等飛行任務(wù)發(fā)揮了重要作用，因此隼鳥－2基本沿用了“隼鳥”的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，但為杜絕“隼鳥”曾出現(xiàn)的因沒有把遙操作的時(shí)間延遲計(jì)算在內(nèi)，導(dǎo)致未能將“密涅瓦”投放到小行星糸川表面等嚴(yán)重錯(cuò)誤，改進(jìn)了遙操作時(shí)間延遲計(jì)算方法，配備了自主計(jì)算時(shí)間延遲用的計(jì)算系統(tǒng)，并利用地面仿真系統(tǒng)反復(fù)核對(duì)，從下達(dá)向軌道投放密涅瓦－2指令到接收到并執(zhí)行投放指令間的時(shí)間間隔，同時(shí)要求以“隼鳥”曾出現(xiàn)的人為差錯(cuò)為戒，杜絕類似低級(jí)錯(cuò)誤，確保向軌道投放密涅瓦－2成功，完成探測(cè)、攝像和數(shù)據(jù)采集等飛行任務(wù)。

隼鳥－2的化學(xué)推進(jìn)器

（5）推進(jìn)系統(tǒng)

“隼鳥”以推力為10μN(yùn)微波放電式氙離子發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)（IES）作為主發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)配備23N雙元液體肼推進(jìn)系統(tǒng)，與離子發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)相配合進(jìn)行姿態(tài)軌道控制與返回操作。雖然2007年4月20日曾出現(xiàn)因離子發(fā)動(dòng)機(jī)中B推力器中和電壓突然上升故障，但按照探測(cè)器本身配置的健康診斷系統(tǒng)建議，關(guān)閉了這臺(tái)推力器，依靠D推力器仍確保了探測(cè)器繼續(xù)穩(wěn)定加速飛行。在雙元液體肼推進(jìn)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，靠離子發(fā)動(dòng)機(jī)和尚正常工作的1個(gè)反作用輪，對(duì)“隼鳥”成功進(jìn)行了包括離軌以及再入返回等關(guān)鍵時(shí)刻的關(guān)鍵控制，并將裝有樣品的返回艙安全地帶回地面。因此，隼鳥－2依然繼續(xù)選用“隼鳥”的推力為10μN(yùn)的微波放電式氙離子發(fā)動(dòng)機(jī)。但為使其性能更好，功能更強(qiáng)，可靠性更高，根據(jù)執(zhí)行飛往小行星1999JU3所應(yīng)運(yùn)行的軌道，對(duì)離子發(fā)動(dòng)機(jī)本身進(jìn)行了必要的改進(jìn)。

雙元液體肼推進(jìn)系統(tǒng)，在“隼鳥”發(fā)射僅2年多的時(shí)間，即2005年11月26日，就出現(xiàn)了1臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料泄漏情況；接著，2005年11月27日，因閉鎖閥堵塞或管道內(nèi)的液態(tài)燃料凍結(jié)等原因，致使另1臺(tái)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)燃料泄漏事件，導(dǎo)致系統(tǒng)功能嚴(yán)重下降；而2006年1月26日，探測(cè)器的化學(xué)推進(jìn)系統(tǒng)中的所有燃料全部漏光，無法進(jìn)行地球指向控制，管控專家不得不下達(dá)利用離子發(fā)動(dòng)機(jī)噴射氙冷氣的方法來改變和控制探測(cè)器姿態(tài)的指令，才確保了有效載荷指向地球，太陽電池翼指向太陽，使探測(cè)器保持正常工作。

隼鳥－2的離子發(fā)動(dòng)機(jī)

對(duì)隼鳥－2雙元液體肼推進(jìn)系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)及其所出現(xiàn)的故障進(jìn)行認(rèn)真分析，不僅修改了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，還修改了導(dǎo)致燃料泄漏的閉鎖閥的設(shè)計(jì)，全面更換了配管。地面仿真試驗(yàn)證明，新的肼雙元液體推進(jìn)系統(tǒng)可滿足設(shè)計(jì)性能要求。

（6）熱控系統(tǒng)

“隼鳥”的熱控系統(tǒng)是成功的，所以隼鳥－2依然采用“隼鳥”的熱控系統(tǒng)。但根據(jù)在軌工作情況，對(duì)其配備的加熱器控制用電子裝置（HCE）做了必要的改進(jìn)，修改、完善了加熱器耗電量控制用的軟件，達(dá)到可更有效地控制加熱器耗電量峰值的目的。當(dāng)出現(xiàn)加熱器即將超過耗電量額定峰值時(shí)，探測(cè)器上配備的健康診斷系統(tǒng)就會(huì)提前向設(shè)計(jì)者、地面管控人員發(fā)出預(yù)警信息，地面管控人員可根據(jù)實(shí)際情況采取對(duì)策。

有效載荷平臺(tái)

隼鳥－2有效載荷平臺(tái)上配備了7種有效載荷儀器，在“隼鳥”的基礎(chǔ)上增加了中紅外攝像敏感器（TIR）和分離監(jiān)控?cái)z像敏感器（DCAM），減少了X頻段熒光分光計(jì)（XRS）。

隼鳥－2有效載荷系統(tǒng)繼續(xù)采用了“隼鳥”的遠(yuǎn)景攝像敏感器、激光高度計(jì)、采樣器、再入密封艙和密涅瓦－2，但設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)需求做了以下變化。

1）替換了遠(yuǎn)景攝像敏感器中的部分濾波器。

2）對(duì)“隼鳥”所搭載的激光高度計(jì)反射鏡的反射率進(jìn)行了必要的調(diào)整，目的是使激光高度計(jì)的反射率能夠與小行星1999JU3表面的反射率保持一致。

3）采樣器角狀漏斗的前端配置了翻卷機(jī)構(gòu)，目的是要增強(qiáng)前端的強(qiáng)度，同時(shí)還將這種翻卷機(jī)構(gòu)作為可更換備件。

4）采集器中配備了可從采樣器上彈射出的彈子。“隼鳥”所彈射出的彈子是圓形，質(zhì)量為5g；隼鳥－2改為圓錐形，質(zhì)量為3g，圓錐形彈子的圓錐角為90°。實(shí)驗(yàn)證明，隼鳥－2彈射出的彈子的實(shí)際彈射和撞擊效果優(yōu)于“隼鳥”。“隼鳥”上配備有2顆彈子；隼鳥－2上計(jì)劃配備多顆。

5）在再入密封艙內(nèi)增加了計(jì)測(cè)儀表，目的是確保地面管控人員實(shí)時(shí)掌握再入密封艙內(nèi)的真實(shí)情況。

6）增配了在已發(fā)射的金星探測(cè)器上搭載的近紅外分光器（NIRS），其觀測(cè)波長(zhǎng)包括3μm波段，用它可準(zhǔn)確、有效地調(diào)查小行星1999JU3表面的土壤對(duì)水分的吸收能力。

7）搭載了新研制的直徑為20cm、質(zhì)量為10kg，裝滿炸藥的圓筒形撞擊裝置，撞擊裝置在與探測(cè)器分離后沖向小行星1999JU3，以爆壓方式使之殼體變形成一個(gè)堅(jiān)硬的金屬塊，撞擊選定的目標(biāo)點(diǎn)，形成火山坑。這樣就可使采樣器不僅能夠采集到小行星1999JU3表面，還能采集到其內(nèi)部的各種物質(zhì)。

8）新配備了在2010年5月發(fā)射的“伊卡洛斯”（IKAROS）衛(wèi)星上已用過的、配備有魚眼透鏡相機(jī)的分離監(jiān)控?cái)z像敏感器，用來監(jiān)視撞擊裝置與探測(cè)器分離，以及撞擊裝置撞擊小行星1999JU3的狀況，拍攝采樣器采集樣品的全過程。

9）密涅瓦－2和“隼鳥”上所搭載的“密涅瓦”基本相同，但強(qiáng)化了用自主計(jì)算探測(cè)器與小行星間相對(duì)距離和相對(duì)速度的功能，“隼鳥”搭載了1個(gè)“密涅瓦”，而隼鳥－2則搭載了3個(gè)密涅瓦－2。

10）新配備的小型著陸器由德國航空航天中心提供，質(zhì)量約為10kg，主要組成部件包括廣角攝像機(jī)（CAM）、熱輻射計(jì)（MARA）、磁強(qiáng)計(jì)（MAG），以及分光顯微鏡（MicrOmega）等，登陸后利用上述4種觀測(cè)裝置，除獲取與小行星1999JU3的相關(guān)數(shù)據(jù)外，還將執(zhí)行微重力實(shí)驗(yàn)和提供支持跟蹤服務(wù)任務(wù)等。

5 探測(cè)對(duì)象— C型小行星1999JU3的基本情況

通過大量的地面觀測(cè)已確認(rèn)小行星1999JU3是一個(gè)直徑為900m的C型小行星（其面積大小為S型小行星糸川的2倍），還獲得了包括其現(xiàn)狀、自轉(zhuǎn)周期、自轉(zhuǎn)軸方向、反射率等主要信息。小行星1999JU3的自轉(zhuǎn)周期約為7.6h，比“隼鳥”短（“隼鳥”約為12h）。研究結(jié)果表明，自轉(zhuǎn)周期越短，探測(cè)器觸地采樣越難。通常情況下，很難對(duì)自轉(zhuǎn)周期小于7h的小行星進(jìn)行采樣。

隼鳥－2的撞擊裝置

隼鳥-2上攜帶的小型著陸器

小行星1999JU3的基本物理量

之所以把小行星1999JU3定為觀測(cè)對(duì)象，主要原因有三：

1）小行星1999JU是一顆與糸川（S型）完全不同類型的小行星（C型）。

2）滿足取樣返回條件。其軌道與小行星糸川相似，都在從地球飛往火星的軌道路徑中，且其運(yùn)行軌道傾角小，基本是沿著黃道面運(yùn)行，可為掌握隼鳥－2的后繼星以及正在研制的火星探測(cè)器的軌道運(yùn)行控制技能等積累經(jīng)驗(yàn)。

3）它不僅可對(duì)獲取太陽系誕生之際小天體上是否就已存在有機(jī)物和水等相關(guān)信息，還可對(duì)解開形成生命物質(zhì)之謎提供幫助。

當(dāng)然，也存在小行星自轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向方面的問題。小行星1999JU3自轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向應(yīng)與黃道面相垂直，而實(shí)際上其轉(zhuǎn)動(dòng)方向卻可能與黃道面之間有一個(gè)相當(dāng)大的傾角。因此，在對(duì)小行星1999JU3進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，除要進(jìn)一步觀測(cè)其自轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向外，還要確認(rèn)其自轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與黃道面間傾角的大小，在此基礎(chǔ)上再確定在隼鳥－2應(yīng)用過程中應(yīng)采取哪些有效對(duì)策。

另外，小行星1999JU3的表面反射率相當(dāng)小，據(jù)估算僅為0.070。也就是說，其表面很可能是一片有點(diǎn)發(fā)黑的區(qū)域（這一區(qū)域的反射面小，這也是C型小行星的一個(gè)特征）。針對(duì)存在的這些問題，除必須研究如何才能正確地計(jì)算并確定小行星1999JU3可露出的區(qū)域，以及可供拍攝的時(shí)間外，還必須配置既有利于進(jìn)行距離測(cè)量，又能滿足對(duì)激光反射不那么強(qiáng)烈（較弱）的著陸敏感器。迄今所進(jìn)行的觀測(cè)和研究分析結(jié)果證明，無論從任何一個(gè)方位看，小行星1999JU3都是一個(gè)近視于球形的小星體，以變光方式對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)也可斷定它就是一個(gè)球形的小天體，不過到2012年底尚未利用激光對(duì)小行星1999JU3進(jìn)行觀測(cè)。

依據(jù)上述信息，不僅可以判定小行星1999JU3是可著陸取樣的小天體，而且還斷定對(duì)其最佳觀測(cè)、著陸、取樣的最佳時(shí)段除2015－2016年（2011-2012年發(fā)射）外，則是2018－2019年（2014年發(fā)射）。既然來不及在2011年前發(fā)射，就選擇在2014年發(fā)射，這樣2018年就可飛抵小行星1999JU3，2018年6月－2019年12月前就可執(zhí)行對(duì)小行星1999JU3進(jìn)行觀測(cè)，并撞擊、著陸、取樣，期待不僅能獲得重要觀測(cè)成果，而且能按計(jì)劃成功地撞擊并撞擊出希望的火山坑，然后順利地在上面著陸、取樣，并飛離小行星1999JU3，安全返回地面。

配備有魚眼透鏡相機(jī)的分離監(jiān)控?cái)z像敏感器

6 隼鳥－2的探測(cè)計(jì)劃

日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)已決定2014年11月30日用H－2A火箭發(fā)射隼鳥－2，然后啟動(dòng)微波放電式離子發(fā)動(dòng)機(jī)幫助探測(cè)器按要求加速運(yùn)行，并進(jìn)行軌道調(diào)整、變軌后，進(jìn)入最接近地球的運(yùn)行軌道；2015年12月，正式開始地球借力飛行；離子發(fā)動(dòng)機(jī)在借力飛行后再次啟動(dòng)，經(jīng)變軌等運(yùn)行操作，于2018年6月飛抵小行星1999JU3；接著，利用其攜帶的多光譜可見光攝像敏感器、近紅外分光器、中紅外攝像敏感器和激光高度計(jì)等，開始近距離地對(duì)小行星1999JU3進(jìn)行詳細(xì)觀測(cè)。

完成各種基本遙感觀測(cè)任務(wù)后，執(zhí)行向小行星1999JU3表面投放密涅瓦－2和小型著陸器任務(wù)；然后再執(zhí)行探測(cè)器觸地（著陸）實(shí)驗(yàn)。采用與“隼鳥”基本相同的模式，即在小行星探測(cè)器完成降軌飛行后，探測(cè)器上配置的采樣裝置接觸小行星1999JU3表面的瞬間彈射出彈子，從彈子撞擊小行星表面所濺射出的物質(zhì)碎片中采集樣品（小行星表面的物質(zhì)），并將其裝入樣品采集裝置內(nèi)。隼鳥－2離開小行星表面，提升軌道后再將采集樣品盡快裝入到回收容器內(nèi)。

“隼鳥”采集的樣品量太少，僅約10mg，隼鳥－2要從小行星1999JU3采集100mg以上的物質(zhì)。宇宙科學(xué)研究所的科學(xué)家們正認(rèn)真地研究和慎重地確定對(duì)策。此外，還計(jì)劃進(jìn)行新的嘗試：即利用隼鳥－2上搭載的裝有小型炸藥盒的撞擊裝置在小行星1999JU3上制造火山坑—撞擊裝置在距小行星1999JU3上空幾百米處與隼鳥－2分離，裝有炸藥盒的撞擊裝置在小行星1999JU3上空爆炸，使撞擊裝置變成一個(gè)質(zhì)地堅(jiān)硬、質(zhì)量為2kg的銅金屬球，并以2km/s的速度飛向小行星1999JU3上的目標(biāo)點(diǎn)，撞擊且形成一個(gè)直徑為數(shù)米的火山坑；由探測(cè)器上配置的分離監(jiān)控?cái)z像敏感器實(shí)時(shí)記錄下圓柱形金屬球撞擊小行星表面的全過程。而隼鳥－2上搭載的多光譜可視攝像敏感器、近紅外分光器、中紅外攝像敏感器和激光高度計(jì)等觀測(cè)儀器和遙感儀器也同時(shí)對(duì)形成的火山坑進(jìn)行觀測(cè)和記錄。在確認(rèn)安全的前提下，按照所下達(dá)的下降指令，命令隼鳥－2下降并接觸到新形成的火山坑表面，利用樣品采集裝置盡快采集火山坑內(nèi)的物質(zhì)（小行星內(nèi)部的物質(zhì)），并裝入樣品采集裝置內(nèi)，待隼鳥－2飛離小行星表面抵達(dá)安全運(yùn)行軌道后，立即將所搜集到的樣品裝入回收容器內(nèi)。

需要指出的是，從這種剛剛形成的火山坑內(nèi)采集的裸露物質(zhì)其變質(zhì)率很低，幾乎等同于從地下采集。而這些裸露的物質(zhì)如果經(jīng)太陽放射出的電磁波和放射線等照射，其變質(zhì)的幾率會(huì)越來越大，隨著時(shí)間間隔變長(zhǎng)，采集這些樣品的意義也就越來越小。

在撞擊小行星1999JU3的過程中，不僅利用分離監(jiān)控?cái)z像敏感器監(jiān)視/記錄撞擊的實(shí)況、濺起的物質(zhì)飛散過程，還可通過其記錄的真實(shí)畫面搞清撞擊后飛濺物質(zhì)的飛散模式等，有助于對(duì)經(jīng)撞擊后小天體的物理變化以及小行星上物質(zhì)疊積過程等進(jìn)行分析和研究。

隼鳥－2在小行星1999JU3附近運(yùn)行1年半左右，完成觀測(cè)、著陸、采樣、撞擊、取樣后，于2019年12月飛離小行星1999JU3；再用約1年時(shí)間，即2020年末返回地球。返回艙的著陸地點(diǎn)與“隼鳥”相同，仍為澳大利亞海域。密封艙回收后，在保管設(shè)施的庫房?jī)?nèi)開封，確認(rèn)所帶回的樣品數(shù)量，并對(duì)其進(jìn)行分析。

另外，還考慮并研討了如果返回艙與隼鳥－2分離后，隼鳥－2的留軌艙仍繼續(xù)在軌運(yùn)行的問題。若能實(shí)現(xiàn)繼續(xù)在軌運(yùn)行還可執(zhí)行哪些飛行任務(wù)，宇宙科學(xué)研究所的科學(xué)家們希望它能夠飛往太陽-地球系的拉格朗日點(diǎn)，或接近其他小行星，在這一過程還可執(zhí)行一系列觀測(cè)任務(wù)。

7 國際合作項(xiàng)目

隼鳥－2是以宇宙科學(xué)研究所為主研制的，全面借鑒和繼承了“隼鳥”的成功經(jīng)驗(yàn)，分析其在軌運(yùn)行期間所出現(xiàn)的故障，并做了若干改進(jìn)后開發(fā)的小行星探測(cè)器。參加隼鳥－2計(jì)劃的外國機(jī)構(gòu)有3家，分別是德國、美國和澳大利亞。其中：

1）德國航空航天中心負(fù)責(zé)隼鳥－2微重力實(shí)驗(yàn)及其發(fā)射后的跟蹤支持；

利用隼鳥－2Mk進(jìn)行科學(xué)探測(cè)的概念圖

2）貫徹日美航天開發(fā)合作的基本思想，貫穿日美在“隼鳥”開發(fā)方面所確定的合作基線，由美國對(duì)隼鳥－2的跟蹤和軌道確定等方面提供支持；

3）當(dāng)初開發(fā)“隼鳥”時(shí)就與澳大利亞簽訂了“‘隼鳥’返回艙著陸點(diǎn)定為澳大利亞海域”的備忘錄，“隼鳥”返回艙回收得到了澳大利亞相關(guān)部門的大力協(xié)助；隼鳥－2返回艙著陸點(diǎn)仍選在澳大利亞海域，澳大利亞表示愿意予以協(xié)助。

8 隼鳥－2的后繼星隼鳥－2Mk

日本還決定研制隼鳥－2的后繼星—隼鳥－2Mk（暫定名），正研討其在軌所要執(zhí)行的飛行任務(wù)：隼鳥－2Mk無論是公用平臺(tái)，還是有效載荷艙的設(shè)計(jì)，以及所要完成的任務(wù)，都與隼鳥－2有很大變化。公用平臺(tái)設(shè)計(jì)會(huì)更先進(jìn)：目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)組合化；電子和機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成化，即微機(jī)光電（MOEMS）一體化；功能模塊軟件化；有效載荷艙的設(shè)計(jì)更加完美，搭載的飛行任務(wù)儀器將更加先進(jìn)，完成飛行任務(wù)的水平會(huì)更高。從目前提出方案看，基本都集中在要完成對(duì)2個(gè)乃至2個(gè)以上的天體進(jìn)行觀測(cè)、著陸、取樣并返回地面，部分專家還提出要實(shí)現(xiàn)飛抵比C型小行星更原始的小天體—P或D型小行星，乃至更古老的彗星核，并對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)、著陸、取樣并返回。還有的科學(xué)家提出要在熄火彗星（CAT）天體上著陸、取樣。此外，還就選擇更先進(jìn)的采樣方法，解決如何采集到盡量多的樣品，不僅采集小天體表層，還要從更深處采集樣品且確保帶回地面后，仍能保持良好的層序性等問題進(jìn)行了深入地研討。

要達(dá)到上述目標(biāo)，決定隼鳥－2Mk將放棄“隼鳥”所采用的公用艙。按照上述目標(biāo)和要求重新設(shè)計(jì)、研制，它將比隼鳥－2的外形和質(zhì)量更大；太陽電池翼將加長(zhǎng)，以確保向探測(cè)器提供足夠的電能，完成更多的飛行任務(wù)；采樣方式也會(huì)與“隼鳥”有所不同，如提出了采樣器要配備很長(zhǎng)的“腳”，實(shí)現(xiàn)以鉆探方式采集樣品，并確保所采集到的樣品保持良好的層序性；隼鳥－2Mk還計(jì)劃向小天體上投放會(huì)行走的著陸器，直接完成對(duì)小天體的詳查乃至取樣等任務(wù)。

歐洲的科研人員不止一次向日本提出共同完成隼鳥－2Mk開發(fā)的議案，日本正在研究其可行性。

日本專家們認(rèn)為，“隼鳥”和隼鳥－2僅僅是日本深空探測(cè)計(jì)劃的開始，今后將堅(jiān)持自主開發(fā)的理念，堅(jiān)持在調(diào)查和了解太陽系以及生命起源和進(jìn)化的基礎(chǔ)上，繼續(xù)系統(tǒng)、有計(jì)劃地開展一系列重要課題的研究；日本作為小行星探測(cè)與研究的先驅(qū)者，要以對(duì)小行星探測(cè)所取得的領(lǐng)先世界水平的研究、開發(fā)和應(yīng)用成果為契機(jī)，繼續(xù)推進(jìn)研究，并在開發(fā)與應(yīng)用等方面作出更大貢獻(xiàn)。

計(jì)劃采用新標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的隼鳥－2Mk的公用艙和科學(xué)探測(cè)儀器一覽表

9 結(jié)束語

日本早在20世紀(jì)80年代中期就提出了小行星探測(cè)計(jì)劃，而且竭盡全力推進(jìn)器件微小型化。21世紀(jì)初就開發(fā)出先進(jìn)的微波放電式離子發(fā)動(dòng)機(jī)，研究了尋找非合作目標(biāo)方法，研制并在“隼鳥”上采用了通過小金屬彈丸撞擊目標(biāo)—小行星糸川表面，并濺射起碎片，并且成功回收且?guī)Щ氐孛妫辉诩磳l(fā)射的隼鳥－2上，不僅計(jì)劃繼續(xù)用改變了設(shè)計(jì)形狀的彈丸以及采樣器采集樣品，還輔以用備有炸藥的撞擊裝置，以爆壓方式使撞擊裝置的殼體變?yōu)閳?jiān)硬的金屬塊，以2000m/s的速度撞擊選定的小行星1999JU3表面上的目標(biāo)點(diǎn)，使之形成火上坑，并從這一火山坑內(nèi)采集樣品；還提出在其后續(xù)計(jì)劃隼鳥－2Mk上用配備很長(zhǎng)“腳”的采樣器，以鉆探方式采集樣品，使采集到的樣品保持良好的層序性。這一系列活動(dòng)與計(jì)劃絕非一時(shí)頭腦發(fā)熱，而是從關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)、未來發(fā)展與應(yīng)用需求等多方考慮制定的、有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義的活動(dòng)。盡管受經(jīng)費(fèi)影響，錯(cuò)過了隼鳥－2的首個(gè)最佳發(fā)射時(shí)段，如果能夠在2014年準(zhǔn)時(shí)發(fā)射并于2020年完成觀測(cè)、著陸、撞擊、取樣和返回，仍會(huì)使日本在這一領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先地位。

日本在開發(fā)以微波放電式離子發(fā)動(dòng)機(jī)為首的電推進(jìn)系統(tǒng)，以微波放電式離子發(fā)動(dòng)機(jī)作為軌道控制用主發(fā)動(dòng)機(jī)，小行星探測(cè)器在小行星表面著陸、取樣和返回技術(shù)，包括借力飛行在內(nèi)的先進(jìn)的姿態(tài)軌道控制技術(shù)，制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制技術(shù)，自動(dòng)尋的技術(shù)，目標(biāo)辯識(shí)技術(shù)，以及對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)以撞擊方式取樣等技術(shù)，都已趕上或躍居世界先進(jìn)水平，特別是2次在預(yù)選點(diǎn)準(zhǔn)確地著陸，且每次都能向小行星糸川表面飛速彈射出質(zhì)量?jī)H5g的彈丸且準(zhǔn)確地?fù)糁心繕?biāo)點(diǎn)，完成對(duì)濺起的巖石碎片回收，并成功裝入回收密封艙內(nèi)帶回地面等成果，在國際上產(chǎn)生重要影響。

各國都關(guān)注并表示愿意學(xué)習(xí)日本的成功經(jīng)驗(yàn)，特別是面對(duì)“隼鳥”在軌運(yùn)行階段所出現(xiàn)的各種故障，能夠有條不紊地應(yīng)對(duì)，確保“隼鳥”返回艙返回地面的經(jīng)驗(yàn)；也關(guān)注配備改進(jìn)型彈丸的采樣器及其撞擊裝置的隼鳥－2及其后繼探測(cè)器隼鳥－2Mk計(jì)劃的進(jìn)展。這些研究若取得成功，不僅有重要的工程意義，而且有重要的科學(xué)意義，還有不可估量的戰(zhàn)略意義。無疑，全世界愛好和平的人們都希望這些技術(shù)獲得成功，并通過這些技術(shù)發(fā)展推進(jìn)航天及其相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步，造福于人類；對(duì)搞清太陽系誕生之際小天體上是否就已存在有機(jī)物和水，以及解開形成生命物質(zhì)之謎發(fā)揮作用；同時(shí)，也關(guān)注并希望搞清楚日本開展這些研究的戰(zhàn)略目的是什么。