
A | 在“隼鸟2号”的六年旅程之后,这个勇敢的航天器在2020年年底重新返回地球大气层,并在澳大利亚内陆深处着陆。当JAXA的研究人员打开它时,他们发现其珍贵的有效载荷密封且完好无损:“隼鸟2号”设法从一颗飞驰的小行星表面挖出的一小撮泥土。
日前,在张家口市怀来1000千伏特高压变电站建设现场,智能机器犬正在巡检。科学家们现在已经开始宣布对这一非凡样本进行分析的第一个结果。他们的发现表明,这颗小行星是45亿年前凝聚成我们的太阳的同一块东西。芝加哥大学的三名研究人员之一、地球化学家Nicolas Dauphas说:"拥有来自外太空的原始样本简直是不可思议。他们是来自太阳系中我们没有探索过的部分的证人。"他与日本领导的国际科学家团队合作分析这些碎片。日报记者 刘雅静摄8月20日,张家口市怀来1000千伏特高压变电站建设现场热火朝天,大型机械有序作业、施工人员忙碌穿梭。2018年,“隼鸟2号”降落在一颗名为“龙宫”的移动小行星之上,并从其表面上方和下方收集颗粒。在花了一年半的时间围绕小行星运行后,它带着一个密封的胶囊回到了地球,里面有大约5克的灰尘和岩石。在错落的钢架、基坑与建材堆之间,一只智能机器犬灵活穿行,踏过碎石路面、翻越低矮坡道、钻进设备间隙,一刻不停地开展巡检排查。怀来1000千伏特高压变电站是京津冀清洁能源输送的核心枢纽工程,施工现场交叉作业多、地形复杂。基坑边角、钢架缝隙、物料盲区等区域空间狭小、地势崎岖,人工巡检难度大、风险高,是工地安全管控的难点。国网冀北电力有限公司工程管理分公司项目管理二部副主任潘一飞介绍:“以前这些犄角旮旯,全靠安全员徒步巡检,又累又费时,而且很多狭小区域进不去,高危地段人工巡检也有安全隐患,难免出现疏漏。”眼前这台智能机器犬小巧灵活,头顶装有高清摄像头、红外探测设备和激光雷达,全程自主导航、自动巡检。

B | 世界各地的科学家们一直热切地期待着这个独特的样本--它可能有助于重新定义我们对行星如何演变以及我们的太阳系如何形成的理解。科学家们特别兴奋,因为如果没有航天器的保护屏障,这些样本永远不会到达地球。芝加哥大学地球化学家Andrew M. Davis是分析小组的另一名成员,他说:“通常情况下,我们所能研究的小行星只是那些大到足以作为陨石到达地面的碎片。行进途中,它实时捕捉现场画面、监测施工隐患,所有数据同步传输至智慧管控大屏,全程高效精准、零死角覆盖。如果你拿着这一把并把它扔进大气层,它就会燃烧起来。“特高压工程建设进度紧、风险点多,单靠人力巡查,效率和精度都跟不上。你会失去它,关于这颗小行星的历史的许多证据也会随之消失。引入智能机器犬,就是给工地装上移动‘智慧眼’,让安全管控更省心。”“我们以前真的没有过这样的样本。它非常壮观。”潘一飞指着空中的无人机说,很多人好奇,有固定监控、无人机巡查,为啥还要用机器犬?“固定摄像头存在监控死角。”Davis、Dauphas和芝加哥大学的同事Reika Yokochi都是一个团队的成员,他们被召集起来帮助日本研究人员分析这些样本。舱内的每一部分内容都在进行严格的研究。无人机适合高空全景巡查,没法贴近地面、钻进缝隙查看细节。智能机器犬刚好补齐短板,是地面巡检的‘专属能手’。”潘一飞解释。智能机器犬填补了巡检漏洞,也大大提升了巡检效率。Yokochi是一个团队的一部分,该团队正在分析被困在太空舱或泥土中的气体。Dauphas和Davis是研究化学和同位素组成颗粒以揭示其历史的团队的一部分。6月9日在《科学》杂志上报道的这些结果的首次汇编,揭示了“龙宫”的构成。潘一飞介绍,机器犬不惧酷暑扬尘、不受环境干扰,可24小时不间断作业。

C | 它能精准识别未佩戴安全帽、建材乱堆乱放、防护设施缺失等违规隐患,能通过红外设备排查高温、火源隐患。

D | 该岩石类似于一类被称为 “Ivuna型碳质球粒陨石 ”的陨石。“以前多名工作人员全覆盖巡查一次,至少两个半小时。现在机器犬一小时就能完成全域巡检,隐患识别准确率大幅提升。”潘一飞说。这些岩石的化学成分与我们从太阳测量到的相似,并被认为可以追溯到大约45亿年前太阳系的最初阶段--在太阳、月球和地球形成之前。

E | 那时,所有存在的是一个巨大的、旋转的气体云。科学家们认为,这些气体中的大部分被拉到中心,形成了我们所知道的太阳。机器犬所有巡检画面、隐患数据还会自动留存归档,形成完整的数字化台账,解决了过去人工手写记录、溯源困难的问题。当这些气体的残余物膨胀成一个圆盘并冷却时,它变成了岩石,这些岩石今天仍然漂浮在太阳系周围;看来“龙宫”可能是其中之一。以科技赋能工程建设。如今在项目现场,高空无人机俯瞰、地面机器犬巡检、智能大屏统筹管控的立体化智慧安防体系已经形成,未来还会拓展更多智能化作业场景。(日报记者 刘雅静)。科学家们说,这些碎片显示出在某个时候被水浸泡过的迹象。

F | Dauphas说:“我们必须想象一个漂浮在太空中的冰和尘埃的集合体,当冰被小行星形成时存在的放射性元素衰变产生的核能融化时,它变成了一个巨大的泥球。但令人惊讶的是,今天这块岩石本身似乎是相对干燥的。”利用放射性同位素测年法,他们估计“龙宫”在太阳系形成后仅约500万年就被水循环改变了。这些发现对研究人员来说特别有趣,因为它们暗示了彗星和一些小行星(如“龙宫”)之间类似的形成条件。Yokochi解释说:“通过检查这些样本,我们可以约束在它们生命中一定会发生的温度和条件,并试图了解发生了什么。”她将这一过程比作试图弄清楚一碗汤是如何做出来的,但只有最终的结果而不是食谱。“我们可以拿着汤,把成分分开,并试图从它们的状况中看出它被加热了多少,以什么顺序加热。”科学家们指出,将留出一定比例的样本,以便我们在未来用更先进的技术对它们进行分析--就像科学家们对阿波罗任务的月球样本所做的那样。

G | “在我们50年前从阿波罗号得到月球样本后,我们对月球如何形成的想法完全改变了,” Davis说。“我们仍然在从它们身上学习新的东西,因为我们的仪器和技术已经进步了。”“这些样本也将是如此。这是一个不断给予的礼物。”这次任务是几个国际任务中的第一个,这些任务将从另一个名为Bennu的小行星,以及我们的月球、火星和火星卫星Phobos上的未探索区域带回样本。这一切应该在未来10到20年内进行。

H | “对于公众和一些决策者来说,这一直是非常低调的,但是我们正在进入一个历史上前所未有的行星探索的新时代,”Dauphas说。“我们的孩子和孙子在参观博物馆时,将看到返回的小行星、火星以及希望是其他行星的碎片。
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Published on:20:36:54
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