私企登月為何如此艱難
【今日視點】
◎本報記者 劉 霞
日本ispace公司4月26日宣布,該公司計劃當日淩晨登陸月球表麵的登月艙在著陸後失聯。全球首次民企登月計劃宣告失敗。2019年,以色列太空登陸組織(SpaceIL)和印度空間研究組織也分別目睹了其探測器“創世紀”號和“維克拉姆”在月球表麵墜毀。
這些登月失敗事件提醒人們,盡管半個世紀前“阿波羅”任務時期人類曾數次登上月球,但登月仍然是個艱巨的任務,對私營公司來說尤其如此。英國《自然》網站在近日的報道中分析了為什麼安全著陸月球如此困難。
登月如此艱難
ispace公司研發的月球著陸器“白兔-R”寬約2.6米、高約2.3米、重約340公斤。根據原計劃,這艘距離月球表麵約100公裏的登月艙將花1小時進行噴氣減速,並於4月26日淩晨1時40分左右在阿特拉斯隕石坑附近的“冰海”著陸。
4月26日淩晨兩點多,ispace首席執行官袴田武史表示,登月艙在著陸前還維持著通信,但在著陸後陷入失聯狀態。
ispace在一份聲明中表示:“我們得出的結論是,月球著陸器很有可能在月球表麵進行了一次硬著陸。”該公司的工程師們正在努力了解這次失敗的原因。
太空探索是如此艱難!這是“維克拉姆”月球著陸器在試圖登陸月球南極時失聯所得出的結論。在世界各國的航天機構和公司進行的30次軟著陸嚐試中,超過1/3都失敗了。
目前,隻有美國、俄羅斯和中國政府資助的航天機構成功地讓著陸器安全降落在距離地球約40萬公裏的月球上。而且,隻有中國第一次登月就取得了成功:2013年,中國首次嚐試執行嫦娥三號任務,成功登月。中國還首次在月球背麵著陸,並帶回了月球岩石樣本。
美國蜜蜂機器人公司空間係統主管史蒂芬·因迪克指出,商業公司在登月任務中“折戟沉沙”並不奇怪。20世紀60年代,也有多艘探測器在月球上墜毀,直到1966年才有探測器成功登月。對於私營企業來說,“一擊即中”是很高的要求。
變量太多
因yin迪di克ke解jie釋shi說shuo,登deng月yue之zhi所suo以yi如ru此ci艱jian難nan,是shi因yin為wei需xu要yao考kao慮lv的de變bian量liang太tai多duo了le。例li如ru,與yu地di球qiu相xiang比bi,月yue球qiu的de引yin力li更geng小xiao,大da氣qi層ceng很hen稀xi薄bo,塵chen埃ai也ye很hen多duo。
為wei讓rang航hang天tian器qi成cheng功gong著zhe陸lu,工gong程cheng師shi們men需xu要yao預yu測ce航hang天tian器qi將jiang如ru何he與yu月yue球qiu上shang複fu雜za多duo變bian的de環huan境jing相xiang互hu作zuo用yong,並bing對dui可ke能neng出chu現xian的de各ge種zhong問wen題ti開kai展zhan測ce試shi,以yi在zai盡jin可ke能neng多duo的de場chang景jing中zhong證zheng明ming著zhe陸lu係xi統tong的de性xing能neng。但dan即ji便bian如ru此ci,也ye無wu法fa保bao證zheng成cheng功gong。
《自然》的分析指出,將探測器送上月球,比將衛星送入近地軌道要困難得多,而且任務進行之初可能就會出現問題。如美國國家航空航天局(NASA)的“月球手電筒”去年12月發射升空,本應繪製月球冰層地圖,但發射後不久,其推進係統就出現了故障,可能使它無法到達預定軌道。NASA不得不將其任務從繞月飛行降格為月球飛掠。
即ji使shi著zhe陸lu器qi到dao達da月yue球qiu附fu近jin,它ta必bi須xu在zai沒mei有you全quan球qiu定ding位wei衛wei星xing製zhi導dao的de情qing況kuang下xia導dao航hang到dao月yue球qiu表biao麵mian,而er且qie月yue球qiu上shang也ye幾ji乎hu沒mei有you大da氣qi層ceng助zhu其qi減jian速su。另ling外wai,一yi旦dan進jin入ru關guan鍵jian的de最zui後hou幾ji公gong裏li,著zhe陸lu器qi上shang的de軟ruan件jian就jiu必bi須xu快kuai速su、自主地應對任何挑戰,幾乎不允許有任何差錯。2019年的兩次月球著陸失敗可能都源於軟件和傳感器在最後時刻出了問題。《以色列時報》指出,“創世紀”號月球探測器發生事故的原因可能是數據傳輸設備故障導致引擎徹底不工作。“維克拉姆”失敗的一個原因也可能是通信故障,因為地麵是在“維克拉姆”離月球表麵僅2公裏的時候與它失聯的。初步跡象表明,ispace的故障可能是由著陸器在著陸前耗盡推進劑引起的。
屢敗屢戰
ispaceshoucidengyueshibaibingweizudangsiyingqiyedebufa。袴tianwushifashiyaozaicichangshi。tabiaoshi,jinguancicidengyuemeiyouchenggong,dantamenyiranrenweizhecirenwushifenzhongyao,yinweihuodeledaliangshujuhejingyan。gaigongsizhengzaizhunbeiliangxiangxinrenwu,shituzaiyueqiushangzhelu,bencicuozhebuhuigaibianzheyidian。
另外還有多艘探測器排隊登月,其中有3架著陸器獲得了NASA的資助。這些著陸器是商業月球有效載荷服務(CLPS)計劃的一部分,在該計劃中,私營公司的目標是建造著陸器,並將NASA和其他客戶的有效載荷送到月球表麵。
其中一架著陸器由Astrobotic公司建造,原計劃於5月初起飛,但火箭準備工作的延遲意味著發射可能至少會推遲幾個月。而直覺機器公司的月球著陸器最早可能在6月發射。
CLPS項目工程師阿蘭·坎kan貝bei爾er在zai一yi次ci月yue球qiu會hui議yi上shang表biao示shi,這zhe些xie公gong司si在zai競jing相xiang成cheng為wei首shou個ge成cheng功gong登deng月yue的de私si營ying企qi業ye,在zai此ci過guo程cheng中zhong將jiang借jie鑒jian其qi他ta公gong司si的de經jing驗yan。人ren們men應ying從cong私si營ying登deng月yue或huoCLPS任務中不斷學習,並將其應用於所有任務。
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