隼鳥號娘
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| 基本資料 | |
| 本名 | はやぶさ（Hayabusa，隼鳥號） |
|---|---|
| 別號 | 第20號科學衛星MUSES-C |
| 出身地區 | 日本 |
| 活動範圍 | 日本→太空→小行星「糸川」→太空→地球 |
| 所屬團體 | 宇宙科學研究所(ISAS)→宇宙航空研究開發機構(JAXA) |
| 個人狀態 | 任務完成，探測器本體於地球大氣層中燒毀 |
| 親屬或相關人 | |
| 小行星娘、隼鳥2號娘 | |
隼鳥號娘是日本的「隼鳥號」(はやぶさ)小行星探測器的擬人化萌娘。
簡介
「隼鳥號（はやぶさ）」是日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）於2003年5月9日發射前往小行星「系川（イトカワ）」進行著陸採樣及其他探測任務的無人太空探測器，原本應該在2007年便結束任務返回地球，但因為飛行過程中出現燃料洩露、系統故障、丟失測控與姿態捕獲等等意外，導致隼鳥號的飛行任務被延遲了三年，直到2010年才成功返回地球。由於隼鳥號的飛行任務歷盡波折最終仍然取得圓滿成功，因此也得到了「不死鳥」的綽號。
隼鳥號為人類第一顆成功在地外小天體著陸採樣並返回的太空飛行器。
隼鳥號成功歸來是日本2010年重要的年度大事之一，同名電影於2011年上映，而關於隼鳥號故事的周邊產品，如書籍、DVD、模型等都也相當熱賣。事件成為一些畫師的創作靈感，部分畫師對隼鳥號進行擬人化。
如作品《SHooting pretty》，同時擬人化後的隼鳥號也出現了模型，由「青島文化教材社」製作，2010年十月開始販賣。
日本宇宙航空研究開發機構JAXA官方為隼鳥號特別製作的冒險日誌，以類似繪本的方式講解隼鳥號的故事[1]。
在niconico上，也出現以此為題材的歌曲，如初音未來演唱的《遠方的夢想》、《隼鳥號》。
隼鳥號的後繼者，隼鳥2號小行星探測器於北京時間2014年12月3日12時22分由H-IIA運載火箭自種子島航天中心成功發射升空，並在2018年6月抵達目的地1999JU3「龍宮」小行星，於2019年中完成取樣及投放探測器進行表面考察等任務後，在2020年12月6日攜帶樣品成功返回地球，順利圓滿完成所有任務目標。
詳見：隼鳥2號娘
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經歷
- 以下時間均為東九區時間。
早在1986年，ISAS就計畫探測小行星並提取樣本回地球，但當時被認為技術還不成熟。1987~1994年間，ISAS和NASA聯合發射了會合-蘇梅克號與星塵號等探測器，其中星塵號穿越了彗星慧尾並採集了彗尾氣體樣本。1995年，ISAS終於提出任務「MUSES-C」，其目的是發射探測器，從小行星4660上提取樣本，此外將小行星10302作為備選對象。但是2000年，M-V型遙四運載火箭發射失敗，導致採用同型號運載火箭發射的小行星探測器計畫發射時間不得不由2002年7月延後至11月/12月，這也使得無論是小行星4660還是10302都超出了發射窗口。不得已，ISAS將目標改為了小行星1998 SF36，其後被命名為小行星25143「糸川」。
這顆小行星是在1998年在麗倪耳計畫中被發現的，當時的臨時編號為1998 SF36，在2000年，被日本的隼鳥任務選擇為探測的目標之後，就被命名為「糸川」，以紀念日本的火箭科學之父糸川英夫（Hideo Itokawa）。1958年，因為K-6火箭的成功，日本成為了亞洲第一個獨立發射探空火箭的國家，這正是由糸川英夫及其同事研製的，升空高度達到了60千米。
前往糸川
東京時間2003年5月9日13時29分25秒，小行星探測器由M-V遙五運載火箭從日本種子島航天中心成功發射升空，並被命名為「隼鳥號」。在面向公眾徵求探測器的命名時，還有一個備選名稱「ATOM」（Asteroid Take-Out Mission，小行星採樣任務的縮寫），但因為會讓人聯想到原子彈而被棄用。同年十月，ISAS和航空宇宙技術研究所（NAL）、宇宙開發事業團（NASDA）被合併為日本宇宙航空研究開發機構（Japan Aerospace Exploration Agency，即JAXA）。
2003年5月27日，隼鳥號的離子推進器開始試驗性點火測試，以避免漏電等事故，同時監測運轉狀況。7月底狀況分析完成，由於離子推進器A的推力不穩定，使用其他三台推進器進行加速。11月4日，隼鳥號遭遇史上最大規模的太陽耀斑爆發，導致太陽能電池功率下降以及單粒子翻轉等問題，預計的任務時間被延長。
2004年3月14日，離子推進器關閉，計畫利用地球進行引力彈射。5月19日，以極其接近地球的高精度成功進行引力彈射。10月，因為太陽能電池的功率不足，只能在和地球通訊時關閉部分離子推進器。12月9日，離子推進器工作已超過2萬小時。
2005年2月18日，隼鳥號通過其軌道遠日點，也創下了搭載離子推進器的太空飛行器到達的離地球最遠距離記錄。7月29日，隼鳥號初次捕捉到了「糸川」的畫面，在之後的數天內拍攝了共24張照片，以決定軌道如何調整。7月31日，三個反作用動量輪裝置中控制X軸的裝置發生故障，只能由剩下兩個動量輪輔以採用液體化學燃料的姿控推力器維持著姿態穩定，為此離子推進器暫時停止加速推進。8月為了補足落下的進度，離子推進器以全力加速推進。
降落
2005年9月12日，隼鳥號到達了距離「糸川」20公里處，對「糸川」進行拍攝以選擇著陸地點。10月2日23時8分，控制Y軸的動量輪組件也發生故障停止工作，此時姿控發動機的推進劑尚充足，但僅憑一組動量輪與姿控發動機無法確保完成著陸所需的精細姿態控制，也無法用高增益天線對準地球進行通訊，只能用有34分鐘延遲的中增益天線。為此不得不採用離子推進器的不對稱推進輔助維持姿態。
11月4日，隼鳥號進行第一次降落預演，後又於9日與12日分別進行第二次和第三次預演，並在第三次預演時投下探測器MINERVA，但是都失敗了，MINERVA也因此未能到達小行星地表而失聯。11月20日，隼鳥號進行第一次著陸嘗試，並釋放出載有88萬人名字的標誌。標誌成功落地，但隼鳥號在著陸中因為檢測到障礙物自動上升，後再次著陸。期間通訊中斷約30分鐘，為避免不測指揮中心發出異常中止指令讓隼鳥號上升脫離小行星表面，但由於種種軟體故障及通訊延遲，這一指令直到隼鳥號成功著陸並完成採樣之後才發送到探測器。因為著陸時異常中止模式沒有解除，導致原定用於擊碎小行星地表以方便採集樣本的金屬彈丸沒有發射出去，不過可能採集到被衝擊揚起的灰塵。
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11月26日，進行了第二次著陸，按照計劃著陸1秒後脫離。這一次金屬彈丸也成功投放[2]。9小時後，隼鳥號飛離，在距離「糸川」五公里處靜止。這時發現姿控發動機出現燃料洩露，通過關閉閥門中止洩露。27日嘗試發動機點火，但因為之前的燃料洩露，姿控發動機難以控制飛行姿態。
故障與返回
2005年11月28日，由於燃料洩漏導致姿控推力器失效，加之動量輪故障導致的飛行姿態不穩，通訊中斷，次日通過低增益天線恢復。經過12月2日~4日的一系列調整，暫時穩定探測器狀態，但在12月9日通訊再次中斷，而且這次還是完全失去訊號。
在計畫負責人川口淳一郎教授提出拯救計畫[3]後，JAXA決定隼鳥號的預定返回時間延長3年，在此期間多次會議討論可能穩定探測器姿態並恢復通訊的方法甚至全體跑去神社燒香。不久，負責離子引擎的國中均教授和日本電氣公司(NEC)高級項目經理堀內康男提出之前在著陸時採用過的利用離子推進器不對稱噴射產生的力矩調整及穩定探測器姿態的方案，並被採用。最終在2006年1月23日，隼鳥號成功重新建立三軸姿態穩定並與地球恢復穩定通信。
1月26日，判明隼鳥號的11枚鋰電池中，目前有4枚因為過放電無法再充電，其餘電池電量也已完全耗盡只能依靠太陽能電池維持和充電，化學燃料和氧化劑也因為之前的燃料洩漏完全損失，不過離子推進器的氙氣燃料依然存留有42~44千克。2007年1月17日，小行星樣本被成功收納到返回艙中。4月20日，改由D座推進器單獨提供推力。4月25日，隼鳥號啟動離子推進器，開始變軌並進入返回地球的巡航軌道。7月28日，因故障由C推進器代替D推進器。10月18日，完成第一次變軌。
2008年2月8日，隼鳥號經過長時間軌道飛行後第三次通過遠日點。2009年2月4日，經過長時間慣性滑行之後，D推進器成功點火併進行第二次變軌機動。8月13日，D推進器停止工作。在解決推進器故障前，隼鳥號依靠引力慣性繼續飛行。9月26日，D推進器恢復工作，但在11月4日，D推進器因中和器長時間工作老化而停止工作，於是隼鳥號徹底失去了推進力，若只依賴慣性的話就得再多花上3年才能返家。此時還是國中教授與堀內教授想出了解決方案，利用設計中預留的四台離子推進器之間的互聯電路[4]，用初期因離子源故障而不使用的A推進器中尚完好的中和器與B推進器的離子源相連，成功使B推進器恢復工作。
2010年1月13日，確認隼鳥號已進入地球引力圈。2月26日，通過月球軌道，進行制動以確保進入地球軌道。3月5日，距離地球16萬公里，離子推進器暫時關機以精確測定軌道，預備下一步的精確變軌機動。3月20日，距地球4.6萬公里。3月27日，第二次制動變軌結束，此時距地球約2萬公里。
4月4日，開始進行精確測控和引導。6月3日，隼鳥號點燃離子推進器進行最後的軌道修正，5日最後修正機動結束。9日，通過測控確定隼鳥號的軌道參數，預測返回窗口和位置。
6月13日，確定隼鳥號將會濺落在澳洲南部一片軍事試驗區域，這片區域在13日22時到次日0時被禁飛禁航以便隼鳥號降落。
19時51分，搭載著樣本的返回艙與探測器本體分離，返回艙將再入大氣層並開傘著陸在澳大利亞著陸區回收，探測器本體則再入地球大氣焚毀。（若一切正常原本探測器在投放返回艙後需進行偏航機動以避免意外進入地球大氣，但顯然此時渾身瘡痍的隼鳥號能完成將返回艙送入返回軌道的任務已經是奇蹟，不可能再完成偏航機動。）
22時02分，隼鳥號在再入前拍攝並發回最後一張地球照片。
22時08分，與隼鳥號失去通訊。
22時30分，完成再入與返回機動的所有指令上注。
22時51分，滿身瘡痍的隼鳥號最終以12公里/秒的速度再入大氣層，如流星般划過夜空，並在摩擦的高溫中解體焚毀。與此同時，其返回艙也再入大氣層，並在預定區域開傘成功著陸。
次日16時38分，返回艙被回收隊伍發現並回收。
6月17日，返回艙被運回日本本土進行分析。 6月18日，對返回艙內的密封載荷艙進行CT掃描，此時僅能確認其中沒有大於1mm直徑的樣本存在。 6月24日，密封艙A艙開封。 7月6日，從密封艙A艙中取出採集樣本（少量微粒和氣體），開始進行研究。 11月16日，初步研究完成，發表論文證實所採集的樣本為地外物質，並提出根據樣本對糸川小行星成因的分析。至此隼鳥號探測任務所有主要目標完成，任務宣告圓滿結束。整個任務歷時超過七年。 12月7日，密封艙B艙開封並取出樣本。
2011年1月17日發表日後對樣本進行分析的初步計畫，對採集到的樣本開始長期研究。
隼鳥號娘設定
- 因為探測器主體是黃色，很多作品中隼鳥號娘被描繪成黃衣的少女，也包括前述的niconico的視頻。在身體兩邊是太陽能電池。
- 在《現代萌衛星図鑑 第2集》中隼鳥號則是黃衣藍髮，在頭上有一處十字型頭飾。
- 因為其在大氣中燃燒時的場面很壯麗，有不少作品也描寫其墜落時的樣子，如下面兩幅：
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| P站id：14609298 作者：NTAKE | P站id：11292925 作者：レタス |
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注釋
- ↑ https://www.isas.jaxa.jp/j/enterp/missions/hayabusa/fun/adv/index.shtml
- ↑ 但事後檢查資料發現彈丸實際上因為指令衝突而沒有發射。
- ↑ 計畫內容主要是計算隼鳥號的自旋與軌道，並提出在9月~11月時隼鳥號高機率可以抵達能重新展開通訊的位置進行拯救作業，不然隼鳥號連訊號都不見了還要花經費去搜尋，對沒錢的JAXA來說無疑是第一個直接砍掉的浪費錢計畫
- ↑ 這個電路是先前國中教授在組裝時拚命說服川口教授裝上去的。因為任何一丁點的重量增加都會在宇宙中造成大小不一的影響(嚴重時甚至可能影響到姿態控制)，所以在非必要的情況下這些不確定能否正常運作的追加裝置幾乎是能省則省。
外部連結
ムラナコ設計的隼鳥號擬人：https://www.pixiv.net/member_illust.php?mode=medium&illust_id=10773932
https://jandan.net/2010/06/15/welcome-back-hayabusa.html