隼鳥2號探測小行星 (98943) Torifune 挑戰超近距離飛掠?

周一 · 知古通今|周二 · 牧夫專欄

周三 · 風月同天|周四 · 觀測指南

周五 · 深空探測|周六 · 茶余星話|周日 · 太空探索

翻譯：suu

校對：遠山真理

審核：牧夫天文校對組

美編：余家勁

后臺：王啟儒

https://scienceportal.jst.go.jp/stories/20260703_s01/

2026年7月3日?

草下健夫／Science Portal編輯部?

探測器 ?“隼鳥2號”?（Hayabusa2#）7月5日挑戰對小行星 (98943) Torifune?“天鳥船”的探測。該探測器原本是為探測另一顆小行星“龍宮”（Ryugu）?而開發并投入使用的，并于2020年一度返回地球并送達了樣本。在延長使用期限、前往最終目的地小行星（1998KY26）的途中，將對天鳥船進行觀測。此次擦肩而過的“飛掠”（Flyby）探測是一次無法重來的單次機會。計劃實現距星體中心800米的“超接近”飛掠，這需要高精度的控制。日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）宇宙科學研究所的團隊表示：“在發射多年后機體逐漸老化的背景下，這將成為一次（碰撞）風險并非為零的探測”，他們嚴陣以待。

隼鳥2號在移動中飛掠天鳥船（右上）的想象圖（池下章裕提供）

嘗試史上最短距離級別的飛掠?

(98943) Torifune天鳥船（2001CC21）是擁有接近地球軌道的小行星之一。根據地面觀測，其形狀被推測為細長形，最長直徑約為750米等，但尚不確定。它屬于與初代“隼鳥”探測過的小行星 ?“絲川”（Itokawa）? 類似的巖石質、碳含量較少的 ?“S型小行星”? 。而已經探測過的龍宮則是由巖石構成、碳成分較多的 ?“C型”? 小行星。

隼鳥2號計劃于7月5日下午6點半左右，嘗試從距離天鳥船中心800米處飛掠。此時的相對速度為每秒5.2千米。這是為了在2031年7月抵達小行星“1998KY26”?而設定的途經點，因此不會長期停留，而是通過飛掠進行探測。

飛掠前，隼鳥2號從700萬千米距離拍攝的天鳥船（紅色箭頭所指）。攝于6月20至21日并合成（JAXA、千葉工業大學、日本Spaceguard協會提供。部分修改）

隼鳥2號原本是為在龍宮上空長期停留進行探測的“交會（Rendezvous）? 探測”而設計的。因此，要通過飛掠進行有科學價值的探測，需要相當接近天體。于是，此次任務決定選擇碰撞風險低的極限距離飛掠。

能夠接近的距離取決于天鳥船的大小和形狀，以及隼鳥2號各設備的動作精度。團隊通過謹慎評估，包括將天鳥船大小估算得偏大等，最終判斷可以以距離中心800米的區域為目標。此外，由于相機位置的限制，在最接近的瞬間無法拍攝到天鳥船。

在以往各國的飛掠探測中，最接近時距離天體數百至數千千米的案例較為常見。根據JAXA的資料，史上最短距離是中國繞月探測器“嫦娥2號”在2012年實現的距小行星表面約770米近距離飛掠。此次將挑戰與之相當的距離。

“雖感不安，但我們與你同在”?

隼鳥2號為了接近天鳥船進行軌道控制，已反復進行發動機噴射。計劃在飛掠前一天（4日）也進行發動機噴射。當天（5日）將在飛掠前10小時開始正式飛掠操作。前3小時根據地面指令進行最后一次發動機噴射。前2小時起，將不再依賴地面指令，而是由搭載在機體上的計算機進行自主控制，直至完成飛掠。

擔任團隊長的宇宙科學研究所三桝（Mimasu）裕也研究開發主管在探測任務前的6月24日記者會上表示：“（自2020年返回地球以來）一直以天鳥船為目標，真的感慨萬千。由于要超近距離飛掠，風險并非為零。對隼鳥2號雖覺不忍，但懷著‘我們與你同在’的心情。想從小行星極近處飛過的緊張感，和期待能看到什么樣的小行星的興奮感，各占一半吧。”他如此描述自己的心境。

JAXA計劃在飛掠時段進行運行狀況的網絡直播。結果將于次日（6日）下午通過記者會公布。

離子發動機等設備老化，航行中不斷克服困難?

隼鳥2號于2014年12月從地球出發。在龍宮任務期間（2018年6月至2019年11月），它停留在上空，并兩次著陸采集樣本等，持續進行探測。2020年12月，在距離地球22萬千米外分離了裝有樣本的密封艙，使其著陸地面。此時，機體上用于加速的離子發動機?（電推進發動機）燃料還剩發射時的一半，用于姿態控制的化學發動機燃料剩余約三成，仍有余力。考慮到繼續運行可以磨練技術，并且無需重新制造新的探測器就能以較低預算探測其他天體，因此決定延長任務。

隼鳥2號的旅程。2020年12月返回地球后，繼續航行前往另一顆小行星。終于要向天鳥船發起挑戰了（JAXA、池下章裕、東京大學等提供。含想象圖）

然而，機體的設計壽命僅到返回地球為止。目前已經延長航行五年多，各處老化都在加劇。離子發動機4臺中已有3臺老化嚴重，目前正在使用一直保留的1臺。而這1臺也開始出現老化跡象，運行中不斷嘗試和調整。被稱為反作用飛輪?（reaction wheel）的姿態控制裝置，去年3月也發生了異常，實際情況是采取規避問題的方法在使用。相機和天線等也存在需要注意的地方。化學發動機和太陽能電池板則正常。

隼鳥2號自地球再次出發以來，已航行超過54億千米，目前位于距離地球1億千米的位置。計劃在天鳥船探測后，于2027年12月和2028年6月分兩次經歷利用地球引力進行軌道變更的“引力助推”（Swing-by）?，于2031年7月抵達最終目的地1998KY26。這是一張單程票，不會再返回地球。

宇宙科學研究所的吉川真副教授寄語道：“雖然存在各種故障和老化，但希望隼鳥2號能成功完成天鳥船的飛掠，并最終平安抵達1998KY26。想對它說聲加油。”

限制雖多，但將獲取寶貴數據?

探測器通常兼具理學和工學兩方面的目的。此次探測的理學目標是致力于加深對太陽系和天體的理解。通過了解天鳥船的大小、形狀、表面物質和狀態，加深對小型天體的認識，并將其作為研究物質移動等太陽系歷史的材料。

觀測設備的主角是拍攝天鳥船的光學相機。此外，還將利用測量溫度的中紅外相機（TIR）、調查水存在和構成物質的近紅外光譜儀，以及用于掌握觀測精確位置的激光高度計。

吉川說明道：“飛掠探測能獲得的數據量雖少，但仍然是極其寶貴的機會。迄今為止，（全世界的）探測器能夠接近并拍攝到高清晰度圖像的小行星，最多也就十幾個。其中接近地球的只有6個，此次將為其增添新的數據。”

為研究天體撞擊地球的風險及對策做貢獻?

工學目標是通過超近距離飛掠，獲得有助于保護地球上人類免受天體撞擊的“行星防御”（Planetary Defense）?技術。如果能夠精確地從危險天體極近處飛掠，將成為調查危險天體特性、或改變其軌道以保護地球免受危機的基礎技術。

眾所周知，白堊紀末期（6600萬年前）直徑10千米的天體撞擊地球是恐龍滅絕的主要原因，但不僅如此，地球一直持續遭受著大小天體的撞擊。將來，當威脅人類的天體逼近時，我們將被迫應對。

太陽系中已發現155萬顆小行星。其中，接近地球的約有4.2萬顆，但據吉川稱，已知未來100年左右它們不會撞擊地球。直徑10千米以上的天體被認為已全部發現，因此無需擔心發生導致恐龍滅絕規模的撞擊。不過，特別是1千米以下天體的發現數量持續增加，這說明未發現的天體還有很多。

已發現的接近地球的小行星之數量變化。縱軸為數量，橫軸為年份。特別是1千米以下天體（藍色和橙色）的發現數量持續增加（NASA提供）

2013年，一顆直徑17米的隕石墜落在俄羅斯車里雅賓斯克州，造成了嚴重災害。盡早發現此類天體并在撞擊前通過疏散等方式抑制災害，以及開發通過撞擊天體使其軌道偏轉的技術變得非常重要。可以說行星防御是防災的一個領域。

美國于2022年成功使用航天器“DART”撞擊小行星，改變了其軌道。通過對天鳥船的超近距離飛掠，日本也將驗證匹敵“以航天器撞擊小型天體”的技術。

如果發現了將撞擊地球的天體，且時間緊迫，可以考慮派遣因其他目的已在航行的探測器進行緊急飛掠探測。此次任務也包含了其驗證實驗的意義。

久違的“隼鳥熱”

此外，天鳥船的名稱通過公開征集，于2024年9月從3082件投稿中選定。它源自日本神話中的“天鳥船（Ameno Torifune）?”，寄托了希望隼鳥2號能安全進行探測的愿望。

初代隼鳥號雖屢遭故障、一度令人不抱希望，但憑借執著的運行，于2010年首次為人類送回了小行星樣本。堅韌不拔持續旅程的后繼機隼鳥2號，此次的天鳥船探測將成為其重要的一章。

當隼鳥號、隼鳥2號將小行星絲川和龍宮的高清圖像傳回地球時，它們出人意料的姿態令人類驚嘆不已。天鳥船的真容又將如何？

小行星探測器“隼鳥2號”獲取的小行星“天鳥船”圖像（部分，待后續傳回）

https://www.jaxa.jp/press/2026/07/20260706-3_j.html

（搭載科學儀器、飛掠后記者說明會等）

小行星探測器“隼鳥2號”飛掠小行星“天鳥船”?記者說明會 資料

https://www.jaxa.jp/projects/files/youtube/flyby_asteroid-torifune_hayabusa2/jaxa_doc01-20260624.pdf

隼鳥2號延長任務

https://www.hayabusa2.jaxa.jp/

責任編輯：甘林

牧夫新媒體編輯部

『天文濕刻』 牧夫出品

微信公眾號：astronomycn

土衛八：彩繪衛星

圖源：NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team

謝謝閱讀