2020年12月6日凌晨3點(diǎn)，隼鳥二號(hào)回收艙降落在澳大利亞南部沙漠地帶，JAXA的工作人員在澳空軍的協(xié)助下成功回收了著陸器，而隼鳥二號(hào)探測(cè)器則在地球附近釋放回收艙后，已經(jīng)利用剩余燃料轉(zhuǎn)向探測(cè)小行星1998 KY26，預(yù)計(jì)將于2031年抵達(dá)！
JAXA工程師取回探測(cè)器返回艙
再過幾天嫦娥五號(hào)的月壤樣品也將返回地球，12月全球矚目的航天任務(wù)，一個(gè)是來自數(shù)億千米外的龍宮小行星，還有則是38萬千米外的月球，到底哪個(gè)任務(wù)更難一些？
隼鳥二號(hào)的任務(wù)簡(jiǎn)介
隼鳥二號(hào)的前身是隼鳥號(hào)，但兩者無任務(wù)關(guān)聯(lián)性，隼鳥號(hào)采樣的是絲川小行星，隼鳥二號(hào)的目的地是162173 Ryugu龍宮小行星，它是一顆阿波羅型小行星，遠(yuǎn)日點(diǎn)1.415AU，比較靠近火星軌道，近日點(diǎn)0.963AU，它的軌道和地球軌道是交叉的，不過它的軌道傾角是5.88度，所以它不會(huì)和地球相撞！
龍宮小行星和探測(cè)器的靠近軌跡
隼鳥二號(hào)的目標(biāo)是抵達(dá)龍宮小行星，對(duì)其觀測(cè)與研究，測(cè)繪其地形，并選定比較平坦的地點(diǎn)采樣，再在等待返回的時(shí)間里對(duì)小行星繼續(xù)展開科研項(xiàng)目，最后飛離小行星返回地球，整個(gè)任務(wù)歷時(shí)月6年。
任務(wù)難點(diǎn)：測(cè)控、引力彈弓轉(zhuǎn)向小行星軌道，伴飛小行星和著陸，采樣和第二宇宙速度返回地球。
嫦娥五號(hào)任務(wù)簡(jiǎn)介
嫦娥五號(hào)是中國(guó)嫦娥計(jì)劃繞落回中的終極任務(wù)，采樣返回，目的地是38萬千米外的月球風(fēng)暴洋北部呂姆克火山附近的月巖，包括月表土壤和月面2米深度下的月巖，嫦娥五號(hào)的前身三號(hào)和四號(hào)分別已經(jīng)在虹灣和月球南極艾肯特盆地。
采樣成功后飛離月面，與軌道器對(duì)接，轉(zhuǎn)移月壤樣品后返回地球，整個(gè)任務(wù)歷時(shí)月23天。
任務(wù)難點(diǎn)：測(cè)控、月面著陸、鉆孔采樣、月面起飛，月球軌道對(duì)接和轉(zhuǎn)移樣品，第二宇宙速度返回地球。
嫦娥五號(hào)與隼鳥二號(hào)，兩者誰更難一些？
就任務(wù)性質(zhì)而言，兩者都是采樣返回，但一個(gè)是遠(yuǎn)在數(shù)億千米外的小行星采樣，一個(gè)在月球上采樣，看起來似乎是日本的隼鳥二號(hào)更勝一籌，但事實(shí)上各有千秋，而且從整體技術(shù)水準(zhǔn)而言，嫦娥五號(hào)碾壓隼鳥二號(hào)！
1、運(yùn)載火箭技術(shù)哪家強(qiáng)？
盡管這個(gè)任務(wù)聽上去數(shù)億千米很嚇人，但隼鳥二號(hào)而質(zhì)量只有609千克，因此隼鳥二號(hào)的火箭是H-IIA 202型運(yùn)載火箭也無需太大運(yùn)載能力，H-IIA的近地軌道大約是15噸，和長(zhǎng)征七號(hào)的水平差不多！
嫦娥五號(hào)的總質(zhì)量約為8.2噸，長(zhǎng)征五號(hào)的近地軌道運(yùn)載能力為25噸，完勝隼鳥二號(hào)，H-IIA為氫氧機(jī)，長(zhǎng)征五號(hào)助推器為液氧煤油，芯級(jí)也為氫氧機(jī)，當(dāng)然H-IIA作為2001年首發(fā)的火箭，而長(zhǎng)征五號(hào)則是2016年首發(fā)，有點(diǎn)勝之不武哈！
2、探測(cè)器測(cè)控難度相比誰更難？
隼鳥二號(hào)和嫦娥五號(hào)都需要全球測(cè)控網(wǎng)，所以兩者難度起點(diǎn)是一樣的，當(dāng)然深空大延遲微弱信號(hào)，月球的難度還是無法隼鳥二號(hào)相比，畢竟距離擺在那里，但JAXA（日本宇航局）可以使用NASA的全球測(cè)控網(wǎng)，而我國(guó)只能使用自己的測(cè)控網(wǎng)，盡管有歐空局提供測(cè)控幫助，但即使沒有我國(guó)仍然能獨(dú)自搞定！
NASA的深空測(cè)控網(wǎng)
另一個(gè)難度則是深空探測(cè)器定位，日本的隼鳥二號(hào)不知道用了哪里的甚長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)，如果沒有用NASA，那么他們用的自己的跨度大約2300千米的干涉系統(tǒng)。
日本口徑2300千米的VERA
這個(gè)干涉陣列的口徑不算小，但局限于日本的國(guó)土面積，即使用石垣島和小笠原仍然稍顯不足。
中國(guó)的深空測(cè)控定位系統(tǒng)包括5臺(tái)大型射電望遠(yuǎn)鏡：1987年建成的上海佘山25m射電望遠(yuǎn)鏡、1993年建成的烏魯木齊25m射電望遠(yuǎn)鏡、2006年建成的北京密云50m 射電望遠(yuǎn)鏡和昆明40m射電望遠(yuǎn)鏡，以及2012年建成的上海天馬65 m望遠(yuǎn)鏡。
中國(guó)的VLBI測(cè)控精度在火星軌道距離內(nèi)已經(jīng)可以精確定位，所以從兩個(gè)深空測(cè)控水準(zhǔn)上來說，中國(guó)不缺乏技術(shù)，唯一缺的就是經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)然我們的天問火星探測(cè)器已經(jīng)在路上，所有的設(shè)備都是咱自己的，未來還會(huì)缺經(jīng)驗(yàn)嗎？
天問探測(cè)器
3、登陸小行星和登陸月球
小行星龍宮的重力加速度極小，難點(diǎn)是控制探測(cè)器在著陸過程中不要讓探測(cè)器摔得太慘，錯(cuò)開亂石堆，所以它沒有嫦娥五號(hào)登陸月球那么有儀式感，一旦進(jìn)入下降軌跡，那么只能登陸月球，否則再無第二次機(jī)會(huì)，而隼鳥二號(hào)則不一樣，可以反反復(fù)復(fù)登陸好幾次，因?yàn)辇垖m的重力加速度太小了，想走就走，想留就留。
就著陸技術(shù)而言，嫦娥五號(hào)難度是著陸龍宮的數(shù)倍，不過龍宮在于信號(hào)延遲太久，但兩者都為自主操作選擇，而龍宮由于在小行星上著陸，人工干預(yù)更高，當(dāng)然也有更多的時(shí)間干預(yù)，因?yàn)轹励B二號(hào)被設(shè)計(jì)成如果著陸過程中沒有接到后續(xù)指令，在某個(gè)時(shí)間后它會(huì)返回伴飛高度等待指令，簡(jiǎn)單的說，JAXA的科學(xué)家可以“多玩”幾次（保護(hù)性設(shè)計(jì)，未來中國(guó)小行星采樣的探測(cè)器，應(yīng)該會(huì)參考）。
4、采樣難度
隼鳥二號(hào)也有采掘龍宮內(nèi)部的巖石，嫦娥五號(hào)則使用了月面鉆探技術(shù)，這個(gè)復(fù)雜度比隼鳥二號(hào)要更高，嫦娥五號(hào)的關(guān)鍵是如何挖出土壤并準(zhǔn)確放置在上升器中，隼鳥二號(hào)則是在采樣時(shí)不要飄離龍宮小行星，因?yàn)檫@顆小行星的引力實(shí)在是太小了。
5、著陸器返回軌道
由于龍宮小行星引力極小，所以隼鳥二號(hào)探測(cè)器都是整體設(shè)計(jì)，而嫦娥五號(hào)則因?yàn)樵虑蛞θ匀槐容^大，所以采用軌道器+返回器和上升器+著陸器的設(shè)計(jì)，起飛難度極大，而且著陸器必須穩(wěn)固，否則起飛過程會(huì)翻倒。
從這點(diǎn)上來看隼鳥二號(hào)根本無法相比，而嫦娥五號(hào)的技術(shù)，未來還能被借鑒到載人登月上。
6、對(duì)接和轉(zhuǎn)移樣品
這是月球探測(cè)樣品返回才有的環(huán)節(jié)，這個(gè)對(duì)接需要的精度極高，能在月球上完成對(duì)接的國(guó)家，中國(guó)是老三，這個(gè)頗有難度，需要精確的測(cè)控以及探測(cè)器的軌道定位精度。
7、離子發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)
這一點(diǎn)嫦娥五號(hào)是不具備的，嫦娥只有軌道器主發(fā)動(dòng)機(jī)和3000牛下降減速發(fā)動(dòng)機(jī)和150N的軌跡調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)，一般這些發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該是肼類燃料。
隼鳥號(hào)用的就是離子發(fā)動(dòng)機(jī)作為深空的加速減速姿態(tài)調(diào)整等，二號(hào)也是，不過其用的應(yīng)該還是離子推進(jìn)，而不是霍爾推進(jìn)，四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)總推力為30毫牛，這個(gè)數(shù)字很小，但對(duì)于探測(cè)器返回加速，足夠了！
8、返回地球
返回速度分析，隼鳥二號(hào)也是第二宇宙速度返回，盡管不知道其軌跡，但我們可以肯定其用的彈道返回，原因有兩個(gè)，其一是隼鳥探測(cè)器返回艙結(jié)構(gòu)非常小，無法在大氣層中進(jìn)行氣動(dòng)姿態(tài)控制以達(dá)到水漂彈道返回，當(dāng)然更重要的是沒必要！
而另一個(gè)原因則是我們看到隼鳥二號(hào)主飛行器已經(jīng)轉(zhuǎn)向去了小行星1998 KY26，這表示它在大氣路徑地球時(shí)候卸載了返回艙進(jìn)入返回軌道，主體已經(jīng)轉(zhuǎn)向，這靠近地球的速度就是第二宇宙速度，因此日本的隼鳥二號(hào)返回艙必定是第二宇宙速度的彈道返回。
嫦娥五號(hào)返回同樣是第二宇宙速度，但它的半彈道，會(huì)分成兩段，前半段降低速度到7千米左右，飛出大氣層在拋物線墜回大氣層，再次進(jìn)入返回軌道，俗稱水漂彈道，它的好處是全程可以在宇航員可以承受的加速度內(nèi)，所以這個(gè)技術(shù)未來可以嫁接到載人登月和火星任務(wù)返回。
這個(gè)技術(shù)上，隼鳥二號(hào)是沒法比的。
整體上而言，日本隼鳥二號(hào)探測(cè)器技術(shù)水準(zhǔn)起點(diǎn)很高，但它無法和月球采樣的難度相比，從8個(gè)角度分析，有7個(gè)是完勝日本隼鳥二號(hào)的，所以不要看隼鳥二號(hào)從數(shù)億千米外返回，但嫦娥五號(hào)難度更高！從今年發(fā)射和返回的探測(cè)器看，毫無疑問嫦娥五號(hào)將拔得2020全球最佳深空探測(cè)器頭籌！
嫦娥五號(hào)即將返回，接下來最大的看點(diǎn)是火星天問！
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