隼鸟2号探测小行星 (98943) Torifune 挑战超近距离飞掠‌|地球|太阳系|宇宙|小行星转移轨道|飞掠

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翻译：suu

校对：遠山真理

审核：牧夫天文校对组

美编：余家劲

后台：王启儒

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

2026年7月3日‌

草下健夫／Science Portal编辑部‌

探测器 ‌“隼鸟2号”‌（Hayabusa2#）7月5日挑战对小行星 (98943) Torifune‌“天鸟船”的探测。该探测器原本是为探测另一颗小行星“龙宫”（Ryugu）‌而开发并投入使用的，并于2020年一度返回地球并送达了样本。在延长使用期限、前往最终目的地小行星（1998KY26）的途中，将对天鸟船进行观测。此次擦肩而过的“飞掠”（Flyby）探测是一次无法重来的单次机会。计划实现距星体中心800米的“超接近”飞掠，这需要高精度的控制。日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）宇宙科学研究所的团队表示：“在发射多年后机体逐渐老化的背景下，这将成为一次（碰撞）风险并非为零的探测”，他们严阵以待。

隼鸟2号在移动中飞掠天鸟船（右上）的想象图（池下章裕提供）

尝试史上最短距离级别的飞掠‌

(98943) Torifune天鸟船（2001CC21）是拥有接近地球轨道的小行星之一。根据地面观测，其形状被推测为细长形，最长直径约为750米等，但尚不确定。它属于与初代“隼鸟”探测过的小行星 ‌“丝川”（Itokawa）‌ 类似的岩石质、碳含量较少的 ‌“S型小行星”‌ 。而已经探测过的龙宫则是由岩石构成、碳成分较多的 ‌“C型”‌ 小行星。

隼鸟2号计划于7月5日下午6点半左右，尝试从距离天鸟船中心800米处飞掠。此时的相对速度为每秒5.2千米。这是为了在2031年7月抵达小行星“1998KY26”‌而设定的途经点，因此不会长期停留，而是通过飞掠进行探测。

飞掠前，隼鸟2号从700万千米距离拍摄的天鸟船（红色箭头所指）。摄于6月20至21日并合成（JAXA、千叶工业大学、日本Spaceguard协会提供。部分修改）

隼鸟2号原本是为在龙宫上空长期停留进行探测的“交会（Rendezvous）‌ 探测”而设计的。因此，要通过飞掠进行有科学价值的探测，需要相当接近天体。于是，此次任务决定选择碰撞风险低的极限距离飞掠。

能够接近的距离取决于天鸟船的大小和形状，以及隼鸟2号各设备的动作精度。团队通过谨慎评估，包括将天鸟船大小估算得偏大等，最终判断可以以距离中心800米的区域为目标。此外，由于相机位置的限制，在最接近的瞬间无法拍摄到天鸟船。

在以往各国的飞掠探测中，最接近时距离天体数百至数千千米的案例较为常见。根据JAXA的资料，史上最短距离是中国绕月探测器“嫦娥2号”在2012年实现的距小行星表面约770米近距离飞掠。此次将挑战与之相当的距离。

“虽感不安，但我们与你同在”‌

隼鸟2号为了接近天鸟船进行轨道控制，已反复进行发动机喷射。计划在飞掠前一天（4日）也进行发动机喷射。当天（5日）将在飞掠前10小时开始正式飞掠操作。前3小时根据地面指令进行最后一次发动机喷射。前2小时起，将不再依赖地面指令，而是由搭载在机体上的计算机进行自主控制，直至完成飞掠。

担任团队长的宇宙科学研究所三桝（Mimasu）裕也研究开发主管在探测任务前的6月24日记者会上表示：“（自2020年返回地球以来）一直以天鸟船为目标，真的感慨万千。由于要超近距离飞掠，风险并非为零。对隼鸟2号虽觉不忍，但怀着‘我们与你同在’的心情。想从小行星极近处飞过的紧张感，和期待能看到什么样的小行星的兴奋感，各占一半吧。”他如此描述自己的心境。

JAXA计划在飞掠时段进行运行状况的网络直播。结果将于次日（6日）下午通过记者会公布。

离子发动机等设备老化，航行中不断克服困难‌

隼鸟2号于2014年12月从地球出发。在龙宫任务期间（2018年6月至2019年11月），它停留在上空，并两次着陆采集样本等，持续进行探测。2020年12月，在距离地球22万千米外分离了装有样本的密封舱，使其着陆地面。此时，机体上用于加速的离子发动机‌（电推进发动机）燃料还剩发射时的一半，用于姿态控制的化学发动机燃料剩余约三成，仍有余力。考虑到继续运行可以磨练技术，并且无需重新制造新的探测器就能以较低预算探测其他天体，因此决定延长任务。

隼鸟2号的旅程。2020年12月返回地球后，继续航行前往另一颗小行星。终于要向天鸟船发起挑战了（JAXA、池下章裕、东京大学等提供。含想象图）

然而，机体的设计寿命仅到返回地球为止。目前已经延长航行五年多，各处老化都在加剧。离子发动机4台中已有3台老化严重，目前正在使用一直保留的1台。而这1台也开始出现老化迹象，运行中不断尝试和调整。被称为反作用飞轮‌（reaction wheel）的姿态控制装置，去年3月也发生了异常，实际情况是采取规避问题的方法在使用。相机和天线等也存在需要注意的地方。化学发动机和太阳能电池板则正常。

隼鸟2号自地球再次出发以来，已航行超过54亿千米，目前位于距离地球1亿千米的位置。计划在天鸟船探测后，于2027年12月和2028年6月分两次经历利用地球引力进行轨道变更的“引力助推”（Swing-by）‌，于2031年7月抵达最终目的地1998KY26。这是一张单程票，不会再返回地球。

宇宙科学研究所的吉川真副教授寄语道：“虽然存在各种故障和老化，但希望隼鸟2号能成功完成天鸟船的飞掠，并最终平安抵达1998KY26。想对它说声加油。”

限制虽多，但将获取宝贵数据‌

探测器通常兼具理学和工学两方面的目的。此次探测的理学目标是致力于加深对太阳系和天体的理解。通过了解天鸟船的大小、形状、表面物质和状态，加深对小型天体的认识，并将其作为研究物质移动等太阳系历史的材料。

观测设备的主角是拍摄天鸟船的光学相机。此外，还将利用测量温度的中红外相机（TIR）、调查水存在和构成物质的近红外光谱仪，以及用于掌握观测精确位置的激光高度计。

吉川说明道：“飞掠探测能获得的数据量虽少，但仍然是极其宝贵的机会。迄今为止，（全世界的）探测器能够接近并拍摄到高清晰度图像的小行星，最多也就十几个。其中接近地球的只有6个，此次将为其增添新的数据。”

为研究天体撞击地球的风险及对策做贡献‌

工学目标是通过超近距离飞掠，获得有助于保护地球上人类免受天体撞击的“行星防御”（Planetary Defense）‌技术。如果能够精确地从危险天体极近处飞掠，将成为调查危险天体特性、或改变其轨道以保护地球免受危机的基础技术。

众所周知，白垩纪末期（6600万年前）直径10千米的天体撞击地球是恐龙灭绝的主要原因，但不仅如此，地球一直持续遭受着大小天体的撞击。将来，当威胁人类的天体逼近时，我们将被迫应对。

太阳系中已发现155万颗小行星。其中，接近地球的约有4.2万颗，但据吉川称，已知未来100年左右它们不会撞击地球。直径10千米以上的天体被认为已全部发现，因此无需担心发生导致恐龙灭绝规模的撞击。不过，特别是1千米以下天体的发现数量持续增加，这说明未发现的天体还有很多。