隼鳥號

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隼鳥號（はやぶさ）/MUSES-C Hayabusa


解說

  • 日本宇宙科學研究所於2003年發射的人造衛星「小行星探測器MUSES-C」，開發代號「第20號工學衛星」，暱稱隼鳥號（はやぶさ）[1]。
    • 由於日本的人造衛星幾乎一律採用平假名取暱稱，因此隨著媒體的不同有各式翻譯名稱，從最早直接變換成漢字的「隼號」、還有「鷹隼號」[2]、「遊隼號」、「獵隼號」、「獵鷹號」等各種猛禽類譯名，現時最泛用譯名為「隼鳥號」。
    • 暱稱的由來是源自於隼鳥號採取樣本時，如同撲向水中獵物的隼鳥一樣一瞬著地(著水)隨即離陸(離水)的姿態。
      • 原先ISAS以對外協力室室長的川泰宣教授為主的工作人員還想了一個縮寫為「ATOM」，名稱更直接的「Asteroid Take-Out Mission」，不過最後因為「ATOM=原子」會聯想到原子彈所以被否決了。[3]
    • 任務代號MUSES-C則是「採用MU固體燃料火箭發射升空的太空探測器第三號(C)」的意思。
  • 從開發代號「第20號工學衛星」則能看出隼鳥號真正的性質其實是一個測試平台，所以隼鳥號當初的任務達成度設計中並不是把採集小行星樣本當成目標，而是把離子引擎長時間啟動當成目標
    • 所以採集樣本這任務嚴格來說其實是順帶的
    • 除了長時間啟動離子引擎外，隼鳥號另外還肩負了「如何在訊號往返超過十分鐘的情況下，仍然能夠自行在無法事先得知狀況的小行星上判斷並自律行動」的測試任務[4]
  • 其任務是探測並取回小行星25143號糸川星[5]的岩石樣本
  • 這架探測器也堪稱是目前為止人氣最旺(尤其是日本)的人造衛星前幾名，NICONICO動畫上有關其事蹟的MAD不計其數。
    • 對日本天文迷來說，能夠有名的原因是隼鳥號發射期間，日本的航太事業遭受太多打擊，對日本天文迷而言，隼鳥號的成功變成維繫日本航太事業的唯一希望。
      • 此外隼鳥號最後的下場是突入大氣層化為光消逝，也符合日本人的滅亡美學，這都是讓他擁有高人氣的原因。
    • 他國的天文迷則是關注在隼鳥號是「世界第一個前往小行星採集樣本返回地球的探測器」這點上，期望隼鳥號的樣品艙能夠給與一些關於小行星的資料。
    • 在NICO動畫上以「隼鳥號」的標籤搜尋得到的結果
  • 2010年6月13日22時51分(日本時間)，完成任務的隼鳥號在三個小時前分離樣品艙後，跟著樣品艙一同衝入大氣層，結束七年任務。
    • 其實直到最後一刻，隼鳥號的工作人員都還在試圖讓隼鳥號按照原定計畫，分離樣品艙之後藉由調整軌道讓隼鳥號脫離地球引力到特定位置待機，不過最終為了確保樣品艙不會因為姿勢問題偏離目標地點太遠，還是只能忍痛讓隼鳥號飛進大氣層消滅。[6]

隼鳥號突入大氣層前拍攝的最後一張奇蹟照片[7]

下面的灰色是因為時間不足，在下載完成前便斷訊了

  • 樣品艙開啟後，官方資料中有提到內有微粒子，但當時並不確定是不是糸川星的岩石樣本。
    • 之後終於在5個月後的2010年11月16日宣告這些被發現的微粒子確定來自糸川星，隼鳥號任務至此可說是完全成功。
  • 因為隼鳥號的成功，一瞬間令其他本來已經在服役或者是準備要升空的JAXA所屬衛星再次獲得所有NICO與PIXIV網民的注目，擬人化相關題材絡繹不絕。
    • 於是JAXA在NICO上進行衛星發射轉播時殺來的觀看人數屢屢破新高，破曉號、導引號升空當時觀看人數就因為參加人數太多而多開了一堆Mirror生放送。[8]
    • 約莫一兩年後這個現象才逐漸回到往昔人數較為不多的樣子。

隼鳥2號

だからよ…止まるんじゃねぇぞ…

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  • 實際上在隼鳥號返航前，日本便已經規劃隼鳥號的後繼機，其中一台便是隼鳥2號。
  • 日本在數次因天候問題而造成的延宕後，終於在2014年12月3日成功發射這架隼鳥2號，於2018年6月27日抵達目標小行星「1999JU3 龍宮」，預計將在此展開為期長達一年的觀測期、進行採樣後於2020年冬季返回地球，趕不上東京奧運大概是最大的遺憾，不過2020年因全球疫情影響的關係造成奧運延期，所以已經確定趕得上了。
    • 相對於初號機，隼鳥2號比較大的改變：
      • 天線改為2個平面天線，可以確保有更多的頻寬傳遞訊息。[9]
      • 由於預計進行多次採集樣本，所以用來指引著陸地點的Target Marker從隼鳥號的三個增加為五個
      • 搭載的MINERVA探測器增加兩個，另外也搭載了德國製作的小型表面探測器MASCOT。
      • 因為隼鳥號一連串的問題都是肇因於姿勢控制裝置的故障，所以隼鳥2號多搭載了一個姿勢控制裝置備用，在返航過程中緊急寫出來使用的一姿勢控制輪+太陽帆制御系統直接實裝為基本功能，並作為隼鳥2號在不需精密控制姿勢下使用的姿勢控制模式。[10]
      • 與隼鳥號定位為測試平台的工學衛星不同，隼鳥2號的定位是純粹的小行星探測器，所以除了下述的炸彈以外幾乎都是將已經實證過的技術稍加改良後使用於其上。
      • 初號機中系統沒有COVER到但確定可以用的雙離子引擎零件組合成單一引擎再啟動的機能，在2號中就直接實裝為基本功能。
    • 這次不僅僅要用子彈射擊小行星，還要帶一顆炸彈去轟目標，根本是轟炸機。[11]
      • 炸彈投下後，因為要避免飛散的碎片打中機體，所以會讓機體先飛進不會被炸彈打到的陰影處，同時會放出攝影機來確定有沒有成功爆炸。
      • 原先的設計是隼鳥2號母機再加一台撞擊子機，但因為花費甚大所以最後更改為現在的樣子。
      • 會利用炸彈，是因為只採集表面樣本，得到的可能是已經被太陽曬過而風化的樣本，所以利用炸彈把表面炸出一個坑後，隼鳥2號就能在坑內採集到沒有風化的更原始樣本。
    • 然而實際上到達龍宮小行星後，由於發現龍宮表面的崎嶇程度遠比預測要來的嚴重，為了探測器的安全因此JAXA決定延後原訂的著陸採樣時程，之後在2月22日成功在龍宮小行星上以射出子彈的方式取得小行星表面樣本，一雪隼鳥號當時子彈未射出導致樣本取得數相當稀少的遺憾
      • 由於JAXA認為這次採樣非常成功，因此提早結束取得表面樣本的作業
    • 而後攜帶的炸彈也在同年4月5日投下，且在放出的攝影機拍攝下也確定投射成功
    • 不過隼鳥2號能夠成功製造發射全都歸因於隼鳥號的(至少是民心上的)大成功，而當時爆出的熱潮更使得日本政客們紛紛表態支持隼鳥2號的發射，跟先前跋扈用事業再評價(事業仕分け)狂砍科學研究相關預算一比顯得醜態百出，也讓許多天文科學相關人士對此十分不滿。
  • 另外，2016年9月美國也發射了類似的小行星探測器「OSIRIS-REx」探測器，兩邊若都成功，美國和日本會分享彼此的樣本研究小行星起源。

成名原因

  • 除了上述理由外，隼鳥號最具有吸引力的地方是「探測時碰到種種問題，卻都在全體工作人員將士用命的努力下不斷突破」，因而成為津津樂道的話題。
  • 以下簡述隼鳥號在任務中碰上的各種問題：
  1. 太陽風暴→防護足夠撐了過去 雖然防護足夠，但這場太陽風暴似乎還是對任務造成了一點影響，有些資料說隼鳥號自身的系統在這時就因為太陽風暴的襲擊而出現了少許錯誤。
  2. X軸、Y軸姿勢控制裝置相繼失去作用→用化學姿勢控制引擎勉強控制 由於隼鳥號的姿勢控制裝置是向美國某公司買的，故日本NICO眾幾乎一致砲轟美國公司給的是瑕疵品 事後查明是姿勢控制裝置因為耐不住M-V火箭發射時的強烈搖晃而壞掉了果然還是沒做好嘛
  3. 放出探測器MINERVA失敗→(18小時後通訊中斷，MINERVA至今仍在糸川星宙域) MINERVA探測器是原訂搭載於隼鳥號上的NASA超小型探測器因為預算問題中止開發後，由ISAS這邊自行用剩餘的預算購買、拆解民生用品後組裝成的探測器[12]跟大部分系統是自動操作不同，MINERVA的釋放系統卻是手動，因此當地球方收到資料認為可以放出的時候，隼鳥號卻剛好發現有障礙而上升，所以MINERVA是在隼鳥號上升途中被放出來的，自然無法著地。 不過從放出到失去訊號的18小時中，MINERVA的系統確實有在正常運作。 為此後繼機隼鳥2號在MINERVA II的系統上做出更改，從下降到放出全部改由電腦自行判斷，最後也確實成功，並確定MINERVA原始的設計在小行星表面全部都能正常運作。
  4. 軟著陸後與地面失去通訊約30分鐘→強制離陸 原因是下降時隼鳥號的電腦發現有障礙物，但另一方面卻又有執行降落的指令，在自相矛盾不知該不該終止任務上升的情況下，就這麼軟著陸在糸川的表面上 但明明已經軟著陸，電腦卻一直傳送「下降中」的訊息回地球。 根據事後推測就是因為在軟著陸地面後曬了將近30分鐘的太陽，可能因此導致引擎配管損壞。
  5. 二次降落後燃料外洩導致姿勢失去控制→強制使用氙氣燃料排放進行姿勢控制 因為發射前計畫負責人川口淳一郎教授的堅持，隼鳥號搭載的氙氣燃料量遠比計畫預定使用的40kg要多出一半以上，達到M-V火箭搭載上限的66kg，因此才有多餘的燃料進行不電離推動引擎，並直接排出燃料進行姿勢控制的方法。順帶一提，最後隼鳥號在這方面多動用了大概9kg的燃料。
  6. 通訊中斷長達一個月→(等待隼鳥號重新通訊。) 在這段期間，其實隼鳥號計畫也差點就要面臨停擺的危機，同樣是負責人川口教授計算軌道後，說服高層給他們一年的時間，等到隼鳥號在2006年11月左右到達最有可能將天線指向地球的位置來嘗試通訊 而且因為其上搭載的通訊器是屬於保持一定溫度下才能固定頻率的類型，在溫度無法固定的情況下，訊息也會隨機變成不同的頻率發送，因此尋找隼鳥號的訊號幾乎可說是大海撈針，接近不可能的任務 但出乎所有人，甚至連提出救援計畫的川口教授自己都沒料到的，與隼鳥號的通訊在一個月後的2006年1月23日就恢復了。這個真的就是上天保佑的奇蹟了，有拜有保庇[13]
  7. 重新取得聯繫時11個電池中4個無法使用、化學燃料無法使用→使用防護迴路進行充電、並利用太陽光壓與離子引擎進行姿勢控制 一如前述，隼鳥號的系統在這麼多問題之下，不僅用來輔助控制姿勢的化學燃料已經幾乎外洩，電池也已經幾乎不能使用，而且維持姿勢穩定的X與Y兩軸的姿勢控制裝置也已經無法使用 之後工作人員在X軸(前後)採用上述的氙氣燃料直接排出，Y軸(左右)以太陽光壓穩定姿勢，Z軸還能用的姿勢控制系統便降低轉速讓它不會因為高速轉動而故障。
  8. 進入回到地球的航路時剩下的離子引擎失效，發生推力不足無法趕在期限內回到地球→將其中兩部失效引擎中能利用的部份組合成新引擎繼續前進 離子引擎分為兩個部分：離子源與中和器，其中離子源會放出帶正電荷的離子，中和器會放出帶負電荷的離子，兩者被排出並在引擎外組回正常的原子後，排出時帶有的反作用力就能推動機體前進。 所以一旦其中一個要件故障無法啟動，引擎也就等於失效，2009年隼鳥號就是碰到四個引擎都超過啟動極限[14]本來引擎是無法單獨啟動構成要件的，但因為隼鳥號在發射前因為引擎負責人國中均教授的堅持，所以加上了可以啟用的迴路，進而成為突破最終困境的功臣。 但因為雙離子引擎零件組合成單一引擎這件事在地球上根本不能測試，系統自然沒有針對這部分做處理，所以工作人員只能從氙氣燃料減少量與隼鳥號自身的速度來確定這項賭注是否成功。 而且雙離子引擎同時啟用的狀況下，雖然實際產出的推力是接近一座離子引擎，但隼鳥號的系統並沒有對應單獨啟動一邊裝置的設定，所以是同時啟動兩座引擎，即使因為接近地球而不需要太過擔心電力不夠的問題(不過隼鳥號還是為此關閉了許多不必要的觀測裝置)，也得針對同時啟動兩座故障引擎可能造成機體溫度上升的問題做處置。[15]若是隼鳥號沒有搭載迴路，最後還是能在2013年回到地球，但早就已經嚴重毀損的系統繼續放置3年，到達地球時大概也無法使用所以等於事實上任務失敗了
  9. 用C4

相關影片

  • 探査機はやぶさにおける、日本技術者の変態力
    • 初版NICO連結
    • 完結篇NICO連結
    • 使用宇宙戰艦大和號的BGM、場景人物等構成的隼鳥號物語。
      • 官網上的相關工作人員戲稱這影片裡面的主角真田志郎是負責離子引擎開發的國中均先生。
      • 什麼時候2199版才會出來？
  • 【探査機はやぶさ】　「イトカワをねらえ！」【MMD】
    • 將隼鳥號的故事用GUNBUSTER的調性混合後以MikuMikuDance製作的動畫系列，人物以外的機械模型幾乎都是作者自作。
  • 小惑星探査機 「はやぶさ」 地球に帰還‎ NASA撮影版
    • [NICO連結]
    • 由NASA攝影的隼鳥號突入大氣層的瞬間。
  • 不死鳥はやぶさ　台湾の報道40分
    • 東森新聞作的專題節目，理所當然的關鍵時刻報導品質主持人和大部分來賓非常不專業，吐槽點多到嚇死人
      • 糸川星名字所有人從頭到尾連字幕都沒有一個人是唸(打)正確的。(所有人都唸成絲川星或系川星，但那個字要唸「秘」才對，絕望啊！我對分不清糸和系的東森電視絕望啊！) ←正在看隼鳥二號歸還直播路過的 絲川星是沒問題的喔...
  • 【PS3】週刊トロ・ステーション第38号『小惑星探査機はやぶさのキセキ』
    • [NICO連結]
    • [附錄]
    • PS3週刊多樂STATION作的專題報導，最後面又是催淚......

相關電影

  • 理所當然地因為隼鳥號歸還後引發的大量討論熱潮，除了早在隼鳥號返航前就已經製作的教學影片《小惑星探査機はやぶさ「祈り」》與《Hayabusa: Back to the Earth》外，有三家日本的電影公司也相中了隼鳥號的故事，並將其改編成電影
  • 小惑星探査機はやぶさ「祈り」
    • 嚴格來講不算是電影，這個影片是JAXA在2007年10月為了正在返航地球的隼鳥號而製作的宣傳影片，工作人員與下面的Hayabusa: Back to the Earth大致相同。
    • 整部影片幾乎是以CG與隼鳥號實際拍攝的照片組成，眾多隼鳥號的相關MAD也都是從該影片中擷取片段構成。
  • Hayabusa: Back to the Earth
    • 旁白：篠田三郎
    • 監督：上坂浩光
    • 2009年4月1日在日本上映，是為了在天文館的圓頂型劇場播放而製作的教學電影，在日本的愛好者間常取頭字母暱稱為「HBTTE」
      • 因為監督的希望，所以本片並不像大部分的天文館節目一樣是純教學性質，而是一邊解說一邊用說故事的方式呈現隼鳥號的旅途
      • 也因為本片相對來說是部紀錄片，因此並沒有像另外三部電影一樣有人物之間的互動
    • 在2010年6月13日隼鳥號成功返回地球後，實際看到隼鳥號返航的監督又製作了「返航版」，後來也製作成一般電影院上映的版本後於2011年5月14日在日本上映。
  • はやぶさ/HAYABUSA
    • 主演：竹内結子、西田敏行、佐野史郎
    • 監督：堤幸彦
    • 製作：20世紀福斯
    • 2011年10月1日在日本上映
      • 中文DVD標題翻譯為「鷹隼號」，也是這邊列出的所有隼鳥號電影中唯一有出中文版DVD的電影
    • 本作涵蓋的範圍比較全面，並且將主軸定位在「(身為隼鳥號計畫相關人士的)女主角透過隼鳥號重新認識自己的旅程」
      • 因為劇中女主角擔任解說員，發現小孩子聽不懂專業術語，因此她便決定製作繪本，將隼鳥號給擬人化，所以插入了「隼鳥號的第一人稱自述」，但擬人化從沒進過電影的大雅殿堂中，結果被影評罵得很兇[16]
  • はやぶさ 遥かなる帰還
  • おかえり、はやぶさ

相關條目

  • 《夏日大作戰》：劇中被Love Machine奪取而即將掉落地面的小行星探測器荒鷲號(あらわし)即以隼鳥號為藍本。

相關網站

  • JAXA隼鳥號官方網站
  • 隼鳥號官方Twitter(隼鳥號回歸地球後「自身」已經停止更新，最後發訊息的是名為「IES兄」[17]的Precure控工作人員)[18]

備註

  1. ↑ 大部分的國家是開發時給予的任務代號=其名字，但日本卻是給一個任務代號後還給了一個「暱稱」當作大部分文獻上記載的名字，所以可以看到隼鳥號在初期的文獻會寫「第20號工學衛星」，中期到發射前會寫「小行星探測器MUSES-C」，發射後全部變成「小行星探測器隼鳥號」這樣的變遷
  2. ↑ 堤幸彥監督，竹內結子主演的隼鳥號事蹟改編電影「はやぶさ/HAYABUSA」中文版DVD譯名便採用「鷹隼號」的譯名
  3. ↑ 因為發射年代為2003年，說不定ATOM這名稱還有想捏原子小金剛誕生在2003年4月7日這設定的意思在
  4. ↑ 因為訊號往返超過十分鐘，所以地球方無法及時操控隼鳥號躲避障礙物，在這情況下隼鳥號必須在感應到有大石頭或者是無法正常著地的情況下自動飛離或者是再度尋找適合的地點著陸
  5. ↑ 25143 Itokawa，名字來自於日本宇宙開發之父糸川英夫
  6. ↑ 若是在遠距離分離樣品艙，一旦姿勢控制裝置不穩而稍微偏離那麼一點角度，樣品艙的著陸地點就會產生巨大誤差，運氣不好的話整個樣品艙就會直插海底找不到了
  7. ↑ 能稱作最後的奇蹟，是因為拍攝時姿勢控制裝置已經接近不能用，外加分離樣品艙時產生的反作用力更讓隼鳥號幾乎無法控制姿勢、拍攝用的照相機也已經很長一段時間關閉不使用、同時在沒有時間好好調整攝影機的情況下會有名為「炫脈」的光溢現象導致拍下來的照片中無法看清地球、更別提拍攝最後照片的時候，隼鳥號已經不能使用電池，所以一旦進入地球的陰影(夜晚區)就會像是被拔掉電源一樣立即停止運作，所以工作人員完全是在跟時間賽跑，這最後的一張就是他們奮鬥之下得到的最後的奇蹟。
  8. ↑ 簡單說是分流，因為NICO的生放送會考慮頻寬等而有觀看人數限制，此時有付費會員資格和自己社群的會員就會開生放送進行分流
  9. ↑ 不過隼鳥二號搭載的第二個平面天線使用的是頻寬較廣，但在日本收不到的Ka Band頻寬(主因是日本經常用的日本最大天線·臼田宇宙觀測所64m天線收不到，外加日本的濕潤天候會讓Ka Band的訊號減弱)，所以雖然可用頻寬變多了，但必須要透過日本以外的國家才能運用自如
  10. ↑ 隼鳥2號和初號機一樣採用X、Y、Z三軸姿勢控制裝置，但跟初號機不同的是其搭載兩個Z軸姿勢控制裝置，因此在航行的途中若不是必須精密控制姿勢(如離子引擎連續運轉、重力拋擺又或者是在目的地進行觀測等狀況)時，備用的Z軸控制裝置以外的控制裝置會關閉，並利用這個剩下的Z軸姿勢控制裝置與太陽能板來控制姿勢，雖然無法達到精密的姿勢控制(而實際上在使用這個模式的時候也正是因為不須那麼精密的控制)，但卻能相當程度的延長全體姿勢控制裝置的壽命
  11. ↑ 說起來隼鳥號確實是一票無人探測器中攻擊性強烈的一個......不少擬人化作品中樣本採集桶會被畫成像是熱兵器甚至是光束砲的都有
  12. ↑ 因為宇宙中的各式高速帶電輻射會損壞電子機械的緣故，一般民生用品其實很難在宇宙中使用，就算送上去了，若沒做任何防護的話大概用一兩個小時就會故障無法使用，這也是為何開發人造衛星基本上都必須要使用特製品的緣故
  13. ↑ 畢竟這些探測器本來就有點像消耗品，一旦失去聯絡，要在廣大的宇宙中找回來也等同不可能，通常沒有預算繼續維持人力的研究機構就會很乾脆地中止計畫，像隼鳥號這樣失聯一個月還能被找回來甚至完成原定任務的，可能還是人類太空開發史上第一個
  14. ↑ 隼鳥號上搭載的離子引擎的極限大概30000個小時，所以與其說是突然失效，不如說工作人員早就有心理準備會失效了，只是想賭一把看能不能不用做任何處理就能讓隼鳥號回地球
  15. ↑ 在回程的路上，因為經年累月的放置，隼鳥號自身的系統記憶體與作業系統也已經發生不少劣化，系統出錯甚至是常態。
  16. ↑ 其實片中這些隼鳥號的第一人稱自述都是竹內結子直接朗讀JAXA官網擺置的《隼鳥號冒險日誌》文章
  17. ↑ Ion Engine System，這位仁兄是負責離子引擎的工作人員
  18. ↑ 因為回歸當天IES兄在Twitter上自爆他為了隼鳥號回歸沒看早上播的HPC
取自「https://rekowiki.org/wiki/隼鳥號?oldid=114608」