飞行3亿多公里，花费40亿美元以上，为何执着于采集外星样本？

隼鸟2号是日本的宇宙探测器，于2014年发射升空，历经多年的飞行和探索，终于于2018年到达了距离地球约3.4亿公里的龙宫小行星。它的目标和众多探测器一样，都是收集宝贵的外星样本并带回地球，以揭示有关太阳系形成和地球起源的奥秘。

隼鸟与龙宫

龙宫小行星是一颗距离地球约3.4亿公里的小天体，它的形状类似于一个不规则的陨石，直径只有900米，这个名字来自于神话中的龙宫，寓意着神秘而令人向往的地方。对他的研究很受重视，因为龙宫被认为是太阳系形成时期的遗存之一，可以提供有关太阳系起源和行星演化的重要线索。

隼鸟二号的观测表明，龙宫不是一颗年长的行星，它的表面是多孔的，不含或仅含有很少的灰尘。这一类小行星有一个特点，那就是它们大多都很脆弱，如果它们意外撞击地球的话，它们绝对无法在进入地球大气层时幸存下来。

隼鸟2号则是一艘专为探索小行星而设计的宇航员探测器，它小巧精致，但是搭载了先进的科学仪器和采样设备，旨在收集龙宫这样的小行星表面的样本，并将它们带回地球供科学家研究。

这类任务不仅要求探测器在太空中准确地接触和采集样本，还要在克服重力微弱、表面充满不规则物质的挑战中确保任务的成功。因此隼鸟2号与龙宫小行星之间的接触不仅需要科学家们精确的计算和控制，还需要设备的完美配合。

隼鸟2号上的设备

隼鸟虽小，但五脏俱全。隼鸟2号搭载了各种精密仪器，包括光谱仪、热红外成像仪和矿物分析仪等，这些设备能够提供宝贵的地质、化学和热性质数据。其中隼鸟2号携带的一台名为矿物分析仪的设备，其实也是一个小型的着陆器。

矿物分析仪能够在探测器着陆的时候就开始在小行星表面进行移动和采集样本。与此同时，它还配备了相机、光谱仪和温度探测器等工具，可对小行星表面的矿物组成进行初步的分析，后续再交给地球上的科学家进行进一步的分析。

采集样本也是一个技术活，为了采集小行星样本，隼鸟2号装备了采样装置。这个装置包括了一只被称为采样喇叭的机械臂，用于接触小行星表面并发射一颗特殊的弹丸，以此将样本喷射进采样容器中。这是隼鸟2号最重要的设备之一，因为它能够将独一无二的小行星样本带回地球。

另外就是相机，名为光学导航相机，这个相机用于拍摄小行星表面的高分辨率图像，并辅助导航和定位隼鸟2号。通过观察小行星的地貌特征和表面结构，科学家可以更好地了解它的演化历史和形成过程。

为什么要执着于提取小行星样本？

日本的隼鸟2号抵达小行星龙宫，接着将样本带回了地球，美国宇航局和我国则正计划在20年代末或30年代初进行火星样本采集任务，另外还有日本的MMX任务，计划从火星卫星火卫一带回样本。

但为什么要这么麻烦呢？样本采集是非常昂贵的一种探索宇宙的方式，据估计，仅将火星探测器收集的样本从火星表面送入地球轨道，NASA 就需要花费40亿美元，这还不包括将它们送回地球的航天器。而隼鸟2号的项目花费只会更高。

首先，一些太空中的物体如果不是近距离观测和接触的话，那么就很难确定它的起源和年龄，然而这又是宇宙研究中的重要一环，因为我们试图拼凑出生命出现的条件和时间。其次，也许探测器可以拍照，或者录下视频，然而即使再清晰的影像，也无法让人类细致地了解它。

而且，即使一艘探测器发现了某种人类世界中非常常见熟悉的东西，比如小石头，或者某个具有与地球上生命相同特征的东西，我们也仍然需要在多个实验室使用多个科学仪器来重现这些结果，仅靠外表是无法确定的。

最后就是一些地方人类有可能只能去一次，或者去一次成本太高，那么带回来样本就是相对成本低的做法。比如美国在阿波罗计划期间从月球带回来的样本，这些样本一部分被研究，一部分被密封，可以供地球上的科学家们研究很多年。

当然，也有比较先进的探测机器人可以在外星球上现场进行一系列观测，比如美国的好奇号漫游车就是一个能滚动的科学实验室，不幸的是，这些小型仪器不太敏感，它们仅适用于回答某些问题，而不是全部问题。另外，这些敏感的仪器也很难承受火箭发射过程中的晃动。