僅活17個小時的德國機器人, 曾向3億公里外地球傳回了什麼圖片?

人類對於天體的探索由來已久，除了太陽系的八大行星外，聚集了大量天體的

小行星

帶也是科學家們關注的重點研究物件之一。

早前人類就猜測小行星上可能存在水和有機物，再加上這種小天體質量小、引力小，其上含有豐富的礦物資源，因此不管是想探索人類起源還是想要挖掘其上的天文研究價值或是經濟價值，人類都不可能錯過這些研究物件。

不過小行星帶位於火星和木星之間，儘管其內小行星數量約在50萬顆以上，且天體質量較小，形態各異，但是大部分小行星距離地球還是很遠。因此目前科學家的探索物件主要還是挑選近地小行星，比如“龍宮”小行星。

“龍宮”小行星的軌道主要夾雜在地球與火星之間，離地球最近距離為280多萬公里，最遠可達3。4億公里。2014年，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）確定了探索“龍宮”計劃——Hayabusa 2計劃，併發射隼鳥2號探測器去執行此次任務。

在星際輾轉四年，隼鳥2號終於接近了這顆小行星。2018年10月3日，從隼鳥二號探測器發射的小機器人Mascot降落在“龍宮”上，這一次Mascot的任務是實地繪製“龍宮”的地貌圖、星體的內部結構以及其表面的熱、機械和磁特性等等。

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地球使者——Mascot‍

Mascot的發射是隼鳥二號在“龍宮”這顆行星上投放微型漫遊車之後的第十天，這也是人類對於

太空

探索的歷史上第一次成功將移動的機器人觀測裝置投放在小行星上。

Mascot機器人原本是由德國航空航天中心空間系統研究所牽頭提出的一項單獨的著陸器包研製計劃成果。彼時日本JAXA正在研究隼鳥2號計劃，德國航空研究所應JAXA邀請，參與了這項任務的可行性研究，並且與行星科學界研究商議後，確定了著陸器的模型概念。

此後在法國國家空間研究中心以及日本航空機構的幫助下，這款德國行星探測機器人成功面世。Mascot一共有10公斤，小小的它攜帶了照相機、光譜儀、磁力計和輻射計四種儀器，完全可以稱得上是“麻雀雖小，五臟俱全。”

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不過雖然隼鳥二號率先投放的微型漫遊車能夠一直停留在“龍宮”之上，但Mascot卻並不能做到這一點。

Mascot作為電動型的機器人，最初的設計僅僅給予了mascot16個小時的電池壽命，mascot需要做的就是在這16個小時的壽命之內完成自己對於“龍宮”這顆行星的探索並將收集到的資料全部傳輸回隼鳥2號之上。

除此之外，mascot其實還有一項特殊任務，它需要幫助隼鳥二號確定一個方位來方便隼鳥二號進行後面的作業。

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隼鳥二號計劃在mascot任務完成之後將一個探測器投放在“龍宮”這顆行星上，在探測器穩定停在行星表面時，它會伸出自己的探測臂收集自己需要的資訊，Mascot的任務就是將探測器的落點確定好。

歷時17小時的探索‍

從結果來看，mascot光榮完成了它的任務，雖然只有16個小時的預期電池壽命，但是mascot的實際工作時間則達到了17個小時。它在它的有效載荷中儀器的著陸位置開始讀取資料，然後使用它的擺臂從一個位置跳到另一個位置繼續它的資料收集工作。

Mascot在下降的20分鐘時間裡開啟了它的照相機功能，拍攝了一共20張照片，向人類展示了一個沒有青山綠水、鳥魚蟲獸的外星球世界究竟是怎樣的。

在Mascot傳回的第一張照片中，我們可以清楚的看到，龍宮小行星的地形是凹陷的，而且照片中還有Mascot的影子。不僅如此，在此後相繼傳回的十幾張照片中，科學家們大致能夠看清該行星的地質結構，就像是由被磨成粉的碳末組成，著實讓人難以置信。

毫無疑問，這二十張照片給予科學家的資訊十分龐大。要知道，儘管“龍宮”是一個直徑只有一公里的小行星，但“龍宮”也存在著白晝和黑夜的交替。

根據照片拍攝的具體時間，我們可以推算出“龍宮”的一天一夜大約為地球上的7小時36分鐘。這也就是說，mascot工作的17小時裡，在地球上雖然連一天都不到，但是在“龍宮”上卻已經待了有兩天半了。

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當然了，mascot只是整個隼鳥二號中很小的一環。據悉，整個隼鳥二號計劃耗費資金約2。6億美元，探測器一共在太空中工作了六年，帶回了大量小行星樣本。

為什麼mascot選擇小行星“龍宮”？‍

2020年隼鳥二號完成了它的使命並返回了地球，Hayabusa 2計劃無疑完美結束了，但是此後有很多人依舊對此次研究的行星選擇持有疑慮，既為什麼日本JAXA要在那麼多近地小行星中選擇“龍宮”呢？

要解釋這個問題之前，我們首先要弄明白什麼是小行星。正如前文所說，小行星屬於太陽系的小天體，且是整個太陽系中歷史最為悠久的天體，因此科學家們想要揭開太陽系形成的謎底，從這些古老的天體身上下手是非常不錯的思路。

加上以mascot為代表的小型移動小行星偵察機技術的成熟，科學家們有機會直接從小行星上獲取到太陽系的原始物質。

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當然，儘管也屬於行星，但小行星相比於我們理解中的行星來比它要小得多，以這次隼鳥二號降落的行星“龍宮”為例，“龍宮”的直徑僅僅只有1公里。

而“龍宮”最早在1999年5月10日由美國的林肯實驗室所觀測到，並於2015年9月28號被小行星中心命名，這個名字來源於日本民間傳說中的水下神殿“龍宮”。這是日本民間傳說海龍王在海底所居住的宮殿，龍的宮殿因此而來。

傳說浦島太郎被海龜帶領前往海龍王的宮殿的時候發現了這個富麗堂皇的地方，等到他再次歸來之時，身上帶著一個神秘的盒子。

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而隼鳥二號計劃就完美契合了這個傳說，隼鳥二號中的探測儀器就是浦島太郎，隼鳥二號就是海龜，而隼鳥二號最終收集並整理的資訊就是故事中浦島太郎隨身攜帶的那個黑盒子。

“龍宮”這顆行星足夠小，而mascot無法移動，只能透過小段的跳躍進行運動，因此剛好適配mascot這個小機器人的探測範圍。

太空任務中的機器人‍

值得一提的是，瞭解完Hayabusa 2計劃的整個過程，我們可以發現，這其實是完全沒有人類參與的太空探索任務，那麼為什麼這些任務不讓人類進行呢，人類有著自己的思想不是更能發現機械思維不能發現的嗎？

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首先，科學家們對於太陽系行星的勘探任務的期待已經存在了許久。對於這些行星的探索，對於我們人類找到一些基本的科學問題是有很大幫助的。一直以來，人類對於太空的探索一直在尋求不同的渠道，目前存在的月球空間站也是人類對於太空探索任務的進行所做的一個巨大嘗試。

而對於人類來說，到達這些行星上是一件非常具有挑戰的事，大多數情況下。這種任務由人類來執行代價過高，培養適合執行任務的航天員就是第一個難題。

以及如果月球空間站等設施的損壞，人類進入太空中維護的成本也太高了，成本過高一直是人類進行太空探索任務的最大阻礙。

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其次，對於人類來講，未知的太陽系存在著太多危險了。使用機器人可以幫助我們探索到我們人類根本不可能達到的地方，例如太陽等。這些危險性極高的任務一方面直接威脅到了人類的生命，而使用機器人則可以達到一些探索難度過高的區域執行特殊任務。

太空機器人作業的侷限性‍

當然不可否認的是，由於是機器作業，就一定會存在弊端。那麼機器人的弊端是什麼呢？

我們回顧一下mascot的工作，mascot需要在“龍宮”表面收集到資訊，並將資訊傳輸回隼鳥二號。如果在資訊傳輸的過程中出了紕漏怎麼辦呢？

事實上，如果機器人系統的部署離操作中心過遠，這種對機器人的控制和資訊的傳輸將會變得更加困難。

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假使這種情況下，控制中心和機器人之間的通訊並沒有被中斷，那麼通訊的延遲也會更高。再加上輻射的通訊頻寬的影響，這種情況下想要透過控制中心直接控制機器人也就成了幾乎不可能的事。

除此之外，前文中提到的機器人機械化思維也是很重要的問題之一，機器人畢竟不是人類，人工智慧再智慧也只是個機器，是由各種資料、程式碼和程式組成的沒有獨立思考的機器人，因此在太空探索時，或許有很多細節是機器人無法決定的。

人類的思維導致了人類在探索某方面的領域時往往帶著求知性，瞭解往往會更加全面。

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基於這種情況，隼鳥二號的mascot機器人首次做出嘗試。在mascot的降落裝置上裝載有一種模組，這種模組可以將機器人調整到正確的位置。

2018年10月3日，也就是mascot降落在“龍宮”的第一天，著陸器對mascot的位置進行了矯正。這裡需要提到的是，這一次對於機器人位置的矯正是沒有任何與地球的聯絡的，完全是在太空中獨立執行的。

當通訊恢復之後，地面的額外指令使得機器人位置進行了一次更加精細的矯正，mascot在人工和機器相結合的情況下進行了一次重新定位。

而這種二者結合的模式優勢在於，能在保證任務成功完成的前提下，最大限度的去掉因為通訊而造成的干擾。

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太空探索任務的未來‍

目前，太空任務發展的方向是在月球上面建立一個完全機械化的機器人系統輔助月球空間站進行作業。2021年3月8日，美國國家宇航局NASA批准了“NASA創新先進概念”專案的資金申請，這個專案是美國未來“太空殖民地”的重要一環。

專案裡面包含了月球鐵道和火星洞穴機器人等高科技專案。透過NASA這個專案的透過，我們不難看出，在太空探索任務的未來發展趨勢中，機器人專案將會是炙手可熱的一個分類。

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除此之外，還有大量的半自主機器人和太空無人機的研發已經開始了研發程序，相信隨著科學的進步，神秘的太陽系終究會向我們人類敞開懷抱。

結語‍

在國際搶佔太空資源和爭相進行太空探索的21世紀，或許我們普通人乘坐宇宙飛船前往太空進行遨遊也是有可能實現的。

但最重要的是，隨著科技水平的不斷提高，人類對於太空認知的不斷加深，希望太空中古老的物質可以解答我們人類最基礎的一些科學問題。到時候的，地球上水的起源、地球生命的起源、太陽系的起源或許都能用科學的知識來解釋。

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而作為國家高度機密的航天技術，我們能做的就是謹防外國間諜的對於這些情報竊取，不輕易相信任何謠言，更不要去製造和傳播謠言，相信科學。