日本的“隼鸟2号”探测器即将回家。在去年从小行星“龙宫”采集样本后，该航天器距离将样本送回地球仅剩几个月的时间。这些样本包含的物质可能可以追溯到太阳系诞生之初，即46亿年前。它们可能为天体的形成方式，甚至地球上生命的起源提供新的见解。但在这一切之前，还有一个小问题，那就是如何将“隼鸟2号”珍贵的货物从严酷的太空真空中安全地带回科学家手中。
7月14日，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）与澳大利亚航天局合作，宣布了样本的着陆日期：2020年12月6日。JAXA为本次任务选定的着陆地点是南澳大利亚内陆地区一块12.2万平方公里的区域，称为伍麦拉靶场综合体。澳大利亚航天局代理副局长卡尔·罗德里格斯说：“伍麦拉是一个非常偏远的地区。这使其成为安全管理和着陆这种特殊飞行器和返回舱的理想场所。”
“隼鸟2号”的前身“隼鸟号”在2010年返回一个装有约百万分之一克来自小行星“丝川”尘埃的返回舱时，也使用了伍麦拉着陆场。该任务原本计划取回更多样本，但由于深空中的多次事故而受阻。“隼鸟2号”从小行星“龙宫”带回的样本应该会更多——最多可达一克物质。JAXA并非唯一在样本返回工作方面遇到困难的机构：2004年，美国国家航空航天局（NASA）的“创世纪”太阳粒子取回返回舱也遇到了一些问题，由于降落伞未能打开，返回舱猛烈撞击了犹他州沙漠。美国宇航局的“星尘”号返回舱——携带了怀尔德2号彗星彗尾的样本——在2006年安全着陆时表现更好。
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“隼鸟2号”的设计与其前身相似，于2014年发射，并于2018年6月抵达“龙宫”。它于2019年2月降落到小行星表面，向地面发射了一个小型射弹，并有望将物质舀入一个容器中（在返回舱返回地球之前，无法确定该操作是否成功）。2019年4月，该航天器从远处向“龙宫”发射了一个撞击器，形成了一个小陨石坑。然后在2019年7月再次俯冲，抓取撞击喷射出的物质。去年11月，“隼鸟2号”最终离开了其围绕小行星的轨道，开始了为期一年的返程之旅。
当“隼鸟2号”在12月飞掠地球时，它将投放样本返回舱，该返回舱必须经受住我们大气层中的剧烈再入，然后安全地降落到地面。航天器将返回太空，执行一项扩展任务，前往两颗可能的备选小行星之一。在地面上，一支由大约10名JAXA科学家组成的团队——人数很少，足以保证冠状病毒限制措施不会妨碍回收工作——将等待返回舱的到来。他们将依靠其无线电 Beacon 以及基于无人机的侦察来定位其精确的着陆点。科学家的目标是在着陆后100小时内找到返回舱。“可能，我们可以更快地找到它，” “隼鸟2号”团队副经理中泽晓说。例如，“隼鸟号”的返回舱在24小时内就被找到了。“但在出现问题的情况下，可能需要更多时间，”他说。
一旦找到返回舱，它将被运送到伍麦拉附近一栋名为“快速查看设施”的建筑物中。对样本的大部分研究将在日本东京附近的相模原市宇宙外物质样品管理机构（ESCuC）进行。但一些初步分析将在澳大利亚进行。团队成员将通过一个小孔窥视返回舱的两个样本容器——分别来自小行星上的两个着陆点——首先确认实际上有一些样本可供研究。然后，他们将从容器中虹吸出任何挥发性气体，例如水蒸气，以确保样本中这些更精细的成分不会因暴露于地球大气而变质。“在不打开容器的情况下，我们可以取出内部释放的任何挥发物，” “隼鸟2号”样本分析团队负责人橘省吾说。“我们将把这些挥发物放入储气罐中，并进行快速分析。”
在初步分析之后，大约在返回舱返回地球一天后，JAXA会将样本空运到ESCuC。在那里，在洁净室中，返回舱容器将被首次打开。一部分样本将立即被搁置并储存起来，供后代研究，理想情况下，使用比今天更先进的设备。（阿波罗计划的月球样本也做了类似的事情，这些样本至今才逐渐被打开。）剩余部分将被转移到充满纯惰性氮气的腔室中。“所有样本都将被处理、拍照、称重，并且[我们将进行]非破坏性的光谱观测，为进一步分析做好准备，”橘先生说。
JAXA的科学家将有大约一年的时间来对样本进行初步研究（来自该任务的早期结果表明，“龙宫”尽管由古老物质组成，但可能仅在1000万年前才形成目前的形状）。在这项工作之后，一些回收的样本可能会被发送给国际合作伙伴进行进一步检查，具体取决于有多少材料可供分配。该过程可能需要与NASA自己的小行星样本取回任务OSIRIS-REx达成交换协议，该任务计划于2023年从小行星“贝努”返回地球。“[我们]样本的百分之零点五将送到日本，以换取‘隼鸟2号’样本，”NASA戈达德太空飞行中心的杰森·德沃金说，他是OSIRIS-REx的项目科学家。
然而，“隼鸟2号”将率先登上舞台。如果一切按计划进行，它可能会为早期太阳系，甚至可能为我们自己在地球上的起源提供引人入胜的一瞥。科学家们将在其样本中寻找水合矿物、有机物质和其他生物学基本构件的迹象。“从根本上说，我们对生命的起源非常感兴趣，”英国曼彻斯特大学的行星科学家瑞安·琼斯说，她希望亲自研究一些“隼鸟2号”的原始纪念品。“从这样的小行星取回样本是其中非常重要的一部分。”