日本成登月第五国 探测器成功著陆但太阳能电池出现问题

2024-01-20 11:00

日本成为世界上第五个将太空船送上月球的国家,日本宇宙航空研究开发机构表示,其用于斟查月球的智慧型机器人探测器(SLIM)已在月球表面成功登陆,且已与月球探测器取得通信联系,不过探测器的太阳能电池处于无法发电的状态。

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)有「月球狙击手」称号的小型登月探测器SLIM(Smart Lander for Investigating Moon),于当地时间周六凌晨零时(香港时间周五晚上11时)开始登陆月球。SLIM日前已进入高度约600公里的月球圆形轨道,到周六凌晨开始从15公里的高度降落。登月过程历时20分钟,顺利在月球上软着陆,让日本将成为继苏联、美国、中国、印度之后第5个实现登月的国家,而且是首个国家透过民间企业实现了月球表面的软著陆。

2024 年 1 月 19 日,在日本东京南部相模原市的日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 设施中,一名佩戴 VR 设备的记者尝试模拟月球勘测智能著陆器 (SLIM) 的登月。路透社
2024 年 1 月 19 日,在日本东京南部相模原市的日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 设施中,一名佩戴 VR 设备的记者尝试模拟月球勘测智能著陆器 (SLIM) 的登月。路透社
1 月 19 日,日本东京南部相模原市的日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 设施中,展示了即将安装在探月智慧登陆器 (SLIM) 上的月球游览车 2 (LEV-2) 模型。路透社
1 月 19 日,日本东京南部相模原市的日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 设施中,展示了即将安装在探月智慧登陆器 (SLIM) 上的月球游览车 2 (LEV-2) 模型。路透社
月球勘测智慧登陆器 (SLIM) 的微型模型。路透社
月球勘测智慧登陆器 (SLIM) 的微型模型。路透社
日本希望在月球上进行全球首次「精确著陆」。美联社
日本希望在月球上进行全球首次「精确著陆」。美联社
美联社
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2023年9月7日,搭载著SLIM登月器的 H-IIA 火箭,从日本种子岛太空中心发射升空。(路透社)
2023年9月7日,搭载著SLIM登月器的 H-IIA 火箭,从日本种子岛太空中心发射升空。(路透社)

不过,由于SLIM搭载的太阳能电池无法发电,JAXA将优先检查各项数据,预计1个月内确认登陆器是否确切实现「100米范围内精准著陆」的最重要任务。

SLIM的落点位于月球东侧表面赤道以南的陨石坑附近,目前沐浴在阳光下,但月球的暗夜来临时,月球表面的温度将骤降到很可能导致电路板损坏的程度。由于机体的太阳能系统出现问题,太阳能电池板可能未按原订计画定向,因此太阳能电池无法发电,SLIM只能靠电池运作,这代表任务也许只能维持几个小时。电力耗尽时,机体将无法接收来自地球的指令,也无法与地球这端通信。不过,工程师不会马上放弃SLIM。

遥测显示,SLIM在月球著陆时,随机携带的2辆小型漫游车已按计画弹出。JAXA将继续检查机体状况,接下来2周会使用SLIM的红外线镜头分析月球表面底下的地质成分,探索月球诞生的奥秘。

研发者:有助日本技术保持世界最高水平

路透社报道,日本立命馆大学教授齐木和人在深测器著陆尝试前表示,SLIM的成功著陆和精确著陆「将有助于日本技术保持在世界最高水平」。 齐木和人开发了 SLIM 的近红外线相机,可在著陆后分析月球岩石。

SLIM深测器长 2.4m x 1.7m x 2.7m,包括两台主引擎和 12 个推进器,周围装有太阳能电池、天线、雷达和摄影机。 保持其轻量化是该计画的另一个目标,因为日本的目标是透过降低发射成本,在未来执行更频繁的任务。 SLIM 发射时重 700 公斤(1,540 磅),不到印度月船 3 号的一半。

过去日本的登月任务曾屡遇挫折,而上个月由于天气欠佳,令SLIM的发射推迟了3次。SLIM降落的目的地是月球赤道南侧的「酒海」陨石坑附近。日本这次力争实现与目标地点误差在100米以内的精准着陆(这比其他国家大约数公里的范围要精准得多),因此有「月球狙击手」称号,属全球首创技术。结果,SLIM在最终阶段下降速度约时速6400公里,一边大力减速,一边瞄准约800公里前方的半径约100米圆形范围成功实现著陆。

成本降或促使全球新一轮登月计划

莱斯特大学专门研究太空政策的副教授布莱丁·鲍文(Bleddyn Bowen)表示,精确著陆「不会改变游戏规则」,但它的成本降低效应和研发出轻型探测器,可能会为全世界的太空组织开启新一轮登月计画,「就规模而言,日本不如旧时的美国或苏联或今天的中国,但就能力和利基先进技术而言,日本一直处于领先地位」。

著陆后,SLIM 将放出两个微型探测器——一个微波炉大小的跳跃飞行器和一个棒球大小的轮式漫游车——这将为太空船拍照。 

将在月球上拍摄照片传送回地球

去年9月7日,运载SLIM的日本国产H2A火箭,从鹿儿岛县的种子岛宇宙中心发射升空,当时选择了燃料消耗较少的轨道,经过约4个月飞行,于去年12月25日进入绕月轨道。到本月14日,SLIM喷射推进剂调整位置,进入了月球圆形轨道。SLIM登月器搭载了日本玩具公司多美(TAKARA TOMY)等开发的超小型变形机器人SORA-Q,将在月球上拍摄照片并传送回地球。

SORA-Q是直径约8厘米、重约250克的球体,大小类似棒球。SLIM即将着陆前会释放分离出SORA-Q。在月球表面上,球体将左右展开变形。外壳会像双轮一样转动行进。从球体变形是运用了多美公司开发的玩具「变形金刚」的技术。双轮一起转动的「蝴蝶行进」和交替转动的「爬行行进」,灵感来自泥滩上的大弹涂鱼和海龟的动作。其设计能够拨开沙子使机体上浮的同时移动,也能爬上30度的斜坡。而通过前后两个摄像头,SORA-Q会拍摄行进中的周边环境及着陆后的SLIM。照片和数据将通过另一具小型探测器传送回地球。SORA-Q将持续活动直到电池耗尽,不会回到地球。


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