参观实验室实验室介绍
30多岁参与Hayabusa的开发
TM──迄今为止,在您所有的工作中,您投入最多精力的是什么?
吉田──有两件事。一是小行星探测器“隼鸟号”的研制。隼鸟号的任务是带回岩石样本,我负责开发一种从小行星表面收集岩石的机制并分析探测器的运动。之所以选择我来负责这件事,是因为隼鸟最初有可能配备机械臂。最终,隼鸟决定不使用机械臂,而是使用采样器喇叭(图 3)来收集样本。他们实际上通过按下采样器喇叭成功地收集了散落的颗粒,并且能够带回超过 1,500 个颗粒。
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吉田──Hayabusa于1996年开发,2003年推出。这期间,我不断参与开发。隼鸟号于 2010 年回归,因此这是一个长期项目,需要七年的时间来开发,从发射到回归也需要七年时间。不仅是JAXA的研究人员,还有来自多所大学的研究人员参加了此次活动。有机会体验这个全日本国家级的项目,对我后续的研究非常有帮助。
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TM──在参与隼鸟项目之前,请告诉我们您的背景。
吉田──1986年研究生毕业,1990年获得博士学位,1995年转到东北大学。1994年到美国MIT(麻省理工学院)做博士后一年。我出生于1960年,所以隼鸟项目是在我35或36岁的时候开始的。
创造人造卫星的挑战
吉田──我还有另一份一直专注的工作。时间与隼鸟计划重叠,但从 1999 年左右开始,大学实验室掀起了制造名为 CubeSats 的超小型卫星的热潮,本着这种精神,我们也接受了制造卫星的挑战。 CubeSat 的尺寸为 10cm x 10cm x 10cm(1U(单位)),重 1kg。 2003年在日本发射的第一颗立方体卫星属于东京大学中须贺教授和东京工业大学松永教授。我和这两个人是同一代人,既合作又竞争的关系。我于2009年发射了东北大学开发的人造卫星,它比立方体卫星大,约为50厘米×50厘米×50厘米(图5),重50公斤。
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吉田──自 2009 年首次发射以来,我们已于 2012 年、2014 年、2016 年和 2017 年发射了卫星,目前正在开发另外三颗卫星,目标是在 2018-19 年发射。这些项目与航天机构实施的项目不同,被称为“超小型”项目,但它们试图证明,用大学规模的预算(大型卫星成本的 1/100)在太空中执行适当的任务是可能的。起初,我们在政府的支持下开发技术,但现在我们正在与外国政府和私营公司合作。
TM──卫星有什么作用?
吉田──主要任务是拍摄从卫星看到的地球图像。那就是遥感。直到最近,只有少数国家能够发射卫星,而且发射卫星只能作为一个国家项目,但现在大学和私营部门可以做到这一点,风险投资公司也正在兴起。世界各地的卫星拍摄的图像可以提供地形和地球表面状态等各种信息。 DIWATA-1卫星于2016年发射,是与菲律宾一家研究机构的联合研究项目开发的,成为菲律宾的第一颗卫星。发射后的操作进展顺利,飞船目前正在对菲律宾进行拍摄和积累数据。菲律宾经常遭受台风破坏,因此从太空观察该国的状况对于农林渔业也很重要。
对于这个项目,来自菲律宾想要学习如何制造卫星的年轻人实际上来到我们的实验室,在与我们合作的同时学习如何设计和建造卫星。这个卫星项目的目的之一就是开发人力资源,在英语中,这种人力资源开发称为能力建设。近期,我们收到了菲律宾以外国家的询盘,我们已开始受理。
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通过卫星运营推进与亚洲国家的国际合作
吉田──菲律宾卫星DIWATA-1的成就,例如1991年皮纳图博火山喷发时,大片区域被火山灰覆盖,看不到绿色植物,但我们的卫星调查能够详细确认山腰又恢复了绿色植物。此外,随着山区树木被砍伐,越来越多的地区沉积物被冲走,卫星甚至可以观测到沉积物流入海洋的情况。这样,菲律宾就有很多与国家土地和环境保护相关的申请。
菲律宾是一个岛屿众多的国家,印度尼西亚也是如此。我们还开始与印度尼西亚和马来西亚进行讨论。
TM──发射卫星的火箭是日本H-IIA火箭吗?
吉田──是的。然而,就 DIWATA-1 卫星而言,我们要求 JAXA 将其运送到国际空间站,并从那里将其送入绕地球轨道。
TM──H-IIA 火箭会用于运输到空间站吗?
吉田──将货物运输到国际空间站有三种主要方式。一种方法是使用日本的Kounotori航天器,这是一种专门用于补给的航天器,由H-IIB火箭从种子岛发射。另一种方法是使用从美国飞往国际空间站的无人补给飞行器。第三种方法是使用俄罗斯“联盟号”火箭。其中,只有联盟号可以载人发射。 DIWATA-1卫星于2016年1月移交给JAXA后,于2016年3月搭乘美国无人航天器“天鹅座”号运往国际空间站,这是最早发射的火箭。












