傑li森
為什麼隼鳥向小行星射出的子彈是鉭質的？
其實在看到這個問題之前還真沒留意過那個子彈還是鉭金屬材料，特意去查了一番，居然還真是，其實並不一定要以鉭金屬材料作為子彈的材料，不過鉭金屬的優秀性能也許讓JAXA選擇了鉭這種貴金屬作為子彈！我們來簡單瞭解下為何JAXA為何會選擇鉭金屬作為子彈的材料呢？
鉭金屬材料製成的彈頭，請注意前方有一個開孔！費了3年半的時間到達小行星，取樣成功是第一位的，儘管認為隼鳥一號取樣成功，但僅僅是取回1500粒塵埃而已，或者JAXA可以聊以自慰，但全世界仍然不得不佩服日本航天的進步！那麼此次隼鳥為名的二號人物，不成功...呸呸，也不成仁，必須取回小行星樣品！因此此次在採樣方式上做了很大的更新，且看如下：
一、保證能帶回材料
子彈的材料比較難選擇，比如要保證足夠的變形和應力能夠讓進入彈體小行星材料不會脫落，不能重犯上次採樣時的錯誤，因此此次材料選擇上考慮具有一定韌性以及形變能力的金屬，但並不只有鉭一種啊，為什麼要是鉭呢？
二、不會對帶回的樣品產生汙染
很明顯不能使用常見的金屬，畢竟地殼中常見的金屬小行星上一般也會比較普遍，稀有金屬鉭是一個選項，當然也有其他材料滿足要求！
三、足夠的硬度
還有一個比較要命的問題是要求足夠的硬度，因為不知道小行星材料有多硬，儘可能選用高硬度的材料，鉭金屬的摩氏硬度6.5也不錯了！
三個使命一下，日本宇航局選擇了鉭這種金屬也是可以理解的，但相信也會有其他材料可以選擇，而且這種結構並不一定是最佳的，當然每次嘗試我們都會進步，他山之石可以攻玉嘛！
日本宇航局在地面做的子彈擊中測試，當然我們並不瞭解測試結果，但相比效果應該還可以，否則也不會裝到隼鳥二號上了哈！
在隼鳥二號底部的衝擊取樣器，這個結構是比較長的！
隼鳥二號降落取樣示意圖，底部那個長長的結構就是衝擊取樣器！
龍宮小行星和地球軌道平面的傾角，隼鳥二號將於2020年晚些時候返回地球，當然各位看看這個軌道和地球之間的巨大距離就知道這條路漫漫，但沒有問題，相信日本宇航局值得等待！
星辰大海路上的種花家
2019年2月22日上午8點左右，日本小行星探測器“隼鳥2號”（Hayabusa 2）成功在近地小行星“龍宮”表面著陸並取樣。
這是人類航天器第一次在小行星表面登陸並採集樣本。據日本宇宙航空研究開發機構稱，探測器的首次採樣是成功的。他們將一共三次對“龍宮”進行採樣工作，然後由“隼鳥2號”把樣品帶回地球，供研究人員分析小行星元素的組成，以及尋找是否存在水和有機物的證據。
“隼鳥2號”是採用向小行星發射子彈的方式來進行取樣的。
日本科學家為此專門設計了一款子彈。
（隼鳥2號用於採樣的子彈頭）
從這枚子彈我們可以看出，它的外圈有一個斜面，採取這種設計應該是方便在射入土壤或石塊的瞬間將目標向中心位置擠壓；子彈中部有一個半球形的突起，它會起到破碎樣本的作用；中部半球形突起的兩側（照片上只看到一面）各鑽了一個向中心傾斜的孔，這兩個小孔可以留住一部分碎屑，以便於回收。
這枚小彈頭看起來像是不鏽鋼，但據日本科學家介紹它是用鉭或鉭合金製作的。
（高純度的鉭金屬單晶）
為什麼用鉭而不是採用別的金屬來製作彈頭呢？
這取決於鉭優異的理化性質。
首先，鉭緻密，有不錯的硬度，具有很好的延展性，易於製造。鉭的比重高達16.69克/立方厘米，這方便以較小的體積獲得較大的重量，它更具有侵徹性；鉭的原子間呈正方體晶體結構，所以鉭的硬度比較高，莫氏硬度達到了6.5，這使它更容易對石塊進行破碎；鉭極強的延展性不僅有利於加工製作，還使得它的取樣孔更加容易“卡住”岩石碎屑。這些物理特性對於採樣工作來說十分重要，要體積小，要有份量，要足夠硬，還要能留得住樣品。
（鉭的體心立方晶體結構）
鉭的化學性質也很優異，它非常耐腐蝕，甚至連王水也奈何不了它，所以在很多場合鉭可以用來代替昂貴的金屬鉑。同時又由於鉭在自然界含量很低，比鐵、銅等元素要低得多，基本不用擔心鉭會對採集到的樣本有什麼汙染、影響到最後監測結果的準確性。
鑑於鉭優異的理化性質，日本科學家用鉭來製作彈頭，從小行星上進行岩石和土壤的採集取樣，就是情理之中的事了。
（“隼鳥2號”進行太空採樣的模擬畫面）
周志宏glee
答：鉭金屬在低溫和高溫下都具有較高的穩定性，而且密度高、硬度大、延展性好，做成鉭質子彈非常合適。
2019年2月22日，日本隼鳥2號探測器在小行星“龍宮”上成功著陸，並向小行星發射了一顆鉭質子彈，子彈大約重5克，然後探測器收集了射擊後激起的小行星塵埃，計劃於2020年把樣本帶回地球。
小行星龍宮的最大寬度約900米，被認為保存了地球形成時的樣本，日本隼鳥2號探測器在2014年發射，於2018年6月到達小行星“龍宮”。
鉭質子彈以大約300m/s的速度撞擊小行星，可以把小行星內部的岩石樣本撞擊出來，這些樣本幾乎不受汙染。
子彈材質之所以採用鉭金屬，是因為鉭金屬有著很多特殊的物理性質：
（1）極高的穩定性
鉭金屬是最穩定的金屬之一，熔點高達2996℃，即便是在幾百攝氏度的條件下，化學性質也非常穩定，濃硫酸、王水基本都不會對其造成腐蝕，撞擊小行星後也不會汙染樣本。
（2）韌性好
鉭金屬有著非常好的韌性，比銅的韌性還強，哪怕是在零下200℃，也能保持較好的韌性，做成鉭質子彈非常適合，如果韌性不好，在高速撞擊下就會碎裂。
（3）較高的硬度
龍宮小行星的表面溫度接近絕對零度，表面岩石的硬度也是異常高的；鉭金屬的莫氏硬度6.5（不鏽鋼硬度5.5），發射出去的鉭質子彈速度約300m/s，這樣的撞擊下，能保證壓碎岩石。
（4）高密度
鉭金屬密度高達16.65g/cm^2，是不鏽鋼密度的兩倍，這樣的高緻密子彈，在撞擊時產生的壓強更高，也更容易擊碎堅硬的岩石。
（5）其他優點
鉭金屬材料的成本不高（3500元/公斤，和銀的價格相當），相對於鉑等貴重金屬，是非常好的替代材料，而且鉭金屬容易加工。
正是因為以上原因，鉭金屬製成的子彈，非常適合隼鳥2號的撞擊條件；在工業當中，鉭金屬經常作為鉑的替代品，性質方面和鉑相近，但是價格低很多。
好啦！我的內容就到這裡，喜歡我們文章的讀者朋友，記得點擊關注我們——艾伯史密斯！
