杰li森
为什么隼鸟向小行星射出的子弹是钽质的？
其实在看到这个问题之前还真没留意过那个子弹还是钽金属材料，特意去查了一番，居然还真是，其实并不一定要以钽金属材料作为子弹的材料，不过钽金属的优秀性能也许让JAXA选择了钽这种贵金属作为子弹！我们来简单了解下为何JAXA为何会选择钽金属作为子弹的材料呢？
钽金属材料制成的弹头，请注意前方有一个开孔！费了3年半的时间到达小行星，取样成功是第一位的，尽管认为隼鸟一号取样成功，但仅仅是取回1500粒尘埃而已，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进步！那么此次隼鸟为名的二号人物，不成功...呸呸，也不成仁，必须取回小行星样品！因此此次在采样方式上做了很大的更新，且看如下：
一、保证能带回材料
子弹的材料比较难选择，比如要保证足够的变形和应力能够让进入弹体小行星材料不会脱落，不能重犯上次采样时的错误，因此此次材料选择上考虑具有一定韧性以及形变能力的金属，但并不只有钽一种啊，为什么要是钽呢？
二、不会对带回的样品产生污染
很明显不能使用常见的金属，毕竟地壳中常见的金属小行星上一般也会比较普遍，稀有金属钽是一个选项，当然也有其他材料满足要求！
三、足够的硬度
还有一个比较要命的问题是要求足够的硬度，因为不知道小行星材料有多硬，尽可能选用高硬度的材料，钽金属的摩氏硬度6.5也不错了！
三个使命一下，日本宇航局选择了钽这种金属也是可以理解的，但相信也会有其他材料可以选择，而且这种结构并不一定是最佳的，当然每次尝试我们都会进步，他山之石可以攻玉嘛！
日本宇航局在地面做的子弹击中测试，当然我们并不了解测试结果，但相比效果应该还可以，否则也不会装到隼鸟二号上了哈！
在隼鸟二号底部的冲击取样器，这个结构是比较长的！
隼鸟二号降落取样示意图，底部那个长长的结构就是冲击取样器！
龙宫小行星和地球轨道平面的倾角，隼鸟二号将于2020年晚些时候返回地球，当然各位看看这个轨道和地球之间的巨大距离就知道这条路漫漫，但没有问题，相信日本宇航局值得等待！
星辰大海路上的种花家
2019年2月22日上午8点左右，日本小行星探测器“隼鸟2号”（Hayabusa 2）成功在近地小行星“龙宫”表面着陆并取样。
这是人类航天器第一次在小行星表面登陆并采集样本。据日本宇宙航空研究开发机构称，探测器的首次采样是成功的。他们将一共三次对“龙宫”进行采样工作，然后由“隼鸟2号”把样品带回地球，供研究人员分析小行星元素的组成，以及寻找是否存在水和有机物的证据。
“隼鸟2号”是采用向小行星发射子弹的方式来进行取样的。
日本科学家为此专门设计了一款子弹。
（隼鸟2号用于采样的子弹头）
从这枚子弹我们可以看出，它的外圈有一个斜面，采取这种设计应该是方便在射入土壤或石块的瞬间将目标向中心位置挤压；子弹中部有一个半球形的突起，它会起到破碎样本的作用；中部半球形突起的两侧（照片上只看到一面）各钻了一个向中心倾斜的孔，这两个小孔可以留住一部分碎屑，以便于回收。
这枚小弹头看起来像是不锈钢，但据日本科学家介绍它是用钽或钽合金制作的。
（高纯度的钽金属单晶）
为什么用钽而不是采用别的金属来制作弹头呢？
这取决于钽优异的理化性质。
首先，钽致密，有不错的硬度，具有很好的延展性，易于制造。钽的比重高达16.69克/立方厘米，这方便以较小的体积获得较大的重量，它更具有侵彻性；钽的原子间呈正方体晶体结构，所以钽的硬度比较高，莫氏硬度达到了6.5，这使它更容易对石块进行破碎；钽极强的延展性不仅有利于加工制作，还使得它的取样孔更加容易“卡住”岩石碎屑。这些物理特性对于采样工作来说十分重要，要体积小，要有份量，要足够硬，还要能留得住样品。
（钽的体心立方晶体结构）
钽的化学性质也很优异，它非常耐腐蚀，甚至连王水也奈何不了它，所以在很多场合钽可以用来代替昂贵的金属铂。同时又由于钽在自然界含量很低，比铁、铜等元素要低得多，基本不用担心钽会对采集到的样本有什么污染、影响到最后监测结果的准确性。
鉴于钽优异的理化性质，日本科学家用钽来制作弹头，从小行星上进行岩石和土壤的采集取样，就是情理之中的事了。
（“隼鸟2号”进行太空采样的模拟画面）
周志宏glee
答：钽金属在低温和高温下都具有较高的稳定性，而且密度高、硬度大、延展性好，做成钽质子弹非常合适。
2019年2月22日，日本隼鸟2号探测器在小行星“龙宫”上成功着陆，并向小行星发射了一颗钽质子弹，子弹大约重5克，然后探测器收集了射击后激起的小行星尘埃，计划于2020年把样本带回地球。
小行星龙宫的最大宽度约900米，被认为保存了地球形成时的样本，日本隼鸟2号探测器在2014年发射，于2018年6月到达小行星“龙宫”。
钽质子弹以大约300m/s的速度撞击小行星，可以把小行星内部的岩石样本撞击出来，这些样本几乎不受污染。
子弹材质之所以采用钽金属，是因为钽金属有着很多特殊的物理性质：
（1）极高的稳定性
钽金属是最稳定的金属之一，熔点高达2996℃，即便是在几百摄氏度的条件下，化学性质也非常稳定，浓硫酸、王水基本都不会对其造成腐蚀，撞击小行星后也不会污染样本。
（2）韧性好
钽金属有着非常好的韧性，比铜的韧性还强，哪怕是在零下200℃，也能保持较好的韧性，做成钽质子弹非常适合，如果韧性不好，在高速撞击下就会碎裂。
（3）较高的硬度
龙宫小行星的表面温度接近绝对零度，表面岩石的硬度也是异常高的；钽金属的莫氏硬度6.5（不锈钢硬度5.5），发射出去的钽质子弹速度约300m/s，这样的撞击下，能保证压碎岩石。
（4）高密度
钽金属密度高达16.65g/cm^2，是不锈钢密度的两倍，这样的高致密子弹，在撞击时产生的压强更高，也更容易击碎坚硬的岩石。
（5）其他优点
钽金属材料的成本不高（3500元/公斤，和银的价格相当），相对于铂等贵重金属，是非常好的替代材料，而且钽金属容易加工。
正是因为以上原因，钽金属制成的子弹，非常适合隼鸟2号的撞击条件；在工业当中，钽金属经常作为铂的替代品，性质方面和铂相近，但是价格低很多。
好啦！我的内容就到这里，喜欢我们文章的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！
