月球?qū)⒚芗瓉?個“小伙伴”，各有看點

月球?qū)⒚芗瓉?個“小伙伴”，各有看點

編者的話：隨著美國螢火蟲航天公司的“藍色幽靈”探測器2日在月球表面成功降落，世界迎來今年的探月熱潮——繼“藍色幽靈”之后，美國“直覺機器”公司的“雅典娜”探測器3月6日落月，日本ispace公司的“堅韌”月球探測器則在數(shù)月后嘗試降落。今年年底前，“直覺機器”公司的另一個探測器、航天機器人技術(shù)公司的“格里芬”探測器、藍色起源公司的“藍月亮”著陸器等都將開啟月球之旅。

“藍色幽靈”探測器2日在月球表面成功著陸。圖為其陰影映在月球表面的照片。（視覺中國）

“首個成功落月的私營月球探測器”

美國有線電視新聞網(wǎng)（CNN）3月2日稱，“藍色幽靈”探測器攜帶著美國國家航空航天局（NASA）的多種科研設(shè)備，于北京時間2日16時34分成功降落在月球表面。據(jù)介紹，“藍色幽靈”探測器于今年1月15日搭乘“獵鷹9”號運載火箭從美國佛羅里達州發(fā)射升空，經(jīng)歷漫長的飛行后順利進入環(huán)月軌道。在落月過程中，它從100公里高的月球軌道借助精密的自動駕駛儀緩慢下降，最終成功降落在月球東北部名為“危海”的地區(qū)。

美聯(lián)社稱，“藍色幽靈”探測器在月球表面穩(wěn)定著陸，使螢火蟲航天公司成為第一個將探測器送上月球且沒有墜毀或翻倒的私營公司。報道稱，即使是很多國家機構(gòu)研制的月球探測器在降落過程中也步履蹣跚，此前只有5個國家成功落月。去年2月，美國“直覺機器”公司的 “奧德修斯”探測器在月球著陸，成為自1972年“阿波羅17”號登月以來首個在月球表面軟著陸的美國航天器，但“奧德修斯”在降落時側(cè)翻，導致任務提前終止。螢火蟲航天公司將“藍色幽靈”形容為該公司首個“完全成功著陸月球”的探測器，“在月球上的一小步代表著商業(yè)探索的一大步”。

螢火蟲航天公司稱，“藍色幽靈”探測器總質(zhì)量約1300公斤、高約2米，寬3.5米，這種低矮的四足外形設(shè)計提供額外的穩(wěn)定性。它汲取了之前“奧德修斯”降落時側(cè)翻的經(jīng)驗教訓，重新優(yōu)化了下降時的自主探測和控制程序，最終實現(xiàn)安全著陸。

美聯(lián)社稱，NASA為“藍色幽靈”任務支付1.01億美元，并提供了價值4400萬美元的科學儀器?！八{色幽靈”將在月球表面持續(xù)運行14天，直至進入月夜。它將使用NASA提供的10臺科學儀器，開展月球地下鉆探、風化層樣本采集、X射線成像、耐輻射計算等多項任務。

“藍色幽靈”著陸的危海地區(qū)是一個寬達340英里的盆地，由遠古小行星撞擊而成?！斑@里的月球地形被認為與美國宇航員在‘阿波羅’登月計劃期間訪問的大多數(shù)著陸點不同，但更能代表月表特征?！盢ASA科學任務局負責人福克斯在新聞發(fā)布會上說：“這是一個具有科學戰(zhàn)略意義且富有成效的地點，我們把目光投向了這里，是因為我們未來的宇航員將從這里收集具有科學意義的月球樣本并帶回地球。”

“藍色幽靈”此行的另一項重要任務，是為NASA未來“阿爾忒彌斯”載人登月計劃驗證相關(guān)技術(shù)，包括研究著陸羽流對月壤的影響，保障未來著陸安全；同時測試地球GPS和“伽利略”衛(wèi)星信號在月面導航的可行性；“風化層黏附特性試驗”主要研究不同材料樣品在月球表面的性能；“電動防塵罩”則將測試如何防止月表風化層的有害微粒在敏感設(shè)備表面堆積。美國“太空”網(wǎng)站描述稱，在降落期間，“藍色幽靈”搭載的用于月球羽流表面研究的立體相機就已經(jīng)開始工作。月球表面的風化層是一層粉末狀細沙，但顯微鏡顯示它們有著非常鋒利的邊緣，具備令人難以置信的破壞能力，讓當年“阿波羅”任務的宇航員在月球表面吃盡苦頭?！爱斈?，穿過揚起的月表風化層塵埃后，宇航員們發(fā)現(xiàn)細沙遮住了頭盔面罩，損壞宇航服關(guān)節(jié)部位，甚至滲入航天器內(nèi)部、破壞真空密封?！庇捎跓o法在地球上模擬月球低重力環(huán)境下的塵埃運動，此前研究人員只能從“阿波羅”計劃中的少量模糊資料提取數(shù)據(jù)。有了這次任務獲得的新數(shù)據(jù)，將為“阿爾忒彌斯”載人登月任務的改進提供支持。

緊隨其后的“雅典娜”

美聯(lián)社稱，在“藍色幽靈”探測器成功降落后，“直覺機器”公司的“雅典娜”探測器緊隨其后，也于6日在月球表面降落，它的目標是月球南極的蒙斯·穆頓高原，“成為降落點最靠近月球南極的月球探測器”。“太空”網(wǎng)站稱，“雅典娜”探測器選擇了更直接的飛行軌道，從2月26日升空，僅用不到10天就嘗試在月球表面降落。相比之下，“藍色幽靈”探測器用了近50天，而日本“堅韌”月球探測器則需數(shù)月。

報道稱，此前“直覺機器”公司的“奧德修斯”探測器雖然率先在月球軟著陸，但在降落過程中因為激光測距系統(tǒng)故障，在月面著陸時發(fā)生側(cè)翻。“雅典娜”探測器在其基礎(chǔ)上進行了大量改進，該公司高級副總裁特倫特·馬丁表示，“我們一切都準備好了。這次我們希望能更精準地著陸?！?/p>

據(jù)介紹，“雅典娜”探測器與“藍色幽靈”探測器類似，同樣搭載了10臺NASA的科研儀器，但研究項目存在顯著差異。該探測器的主要科學任務是在月球上找水。

“太空”網(wǎng)站稱，月球南極地區(qū)終年不見陽光的隕石坑和火山口內(nèi)部可能隱藏有大量水冰資源，可以供未來宇航員在月球長期駐留使用，甚至可以從中提取火箭燃料。為此，“雅典娜”探測器配備了鉆探儀器，將深入月壤深達1米處采集樣本，并分析其中的水沉積物和其他化學物質(zhì)。同時它還攜帶了一個獨特的“跳躍”機器人，將落入月表深坑的永久陰影區(qū)內(nèi)展開掃描，從而獲得這些可能隱藏水冰區(qū)域的第一手資料。此外，按照美國“阿爾忒彌斯”計劃的設(shè)想，未來在月球修建基礎(chǔ)設(shè)施需要遵循“月球原位開發(fā)”的原則，更強調(diào)“就地取材”，“雅典娜”探測器還將收集月球巖石樣本，以了解月球巖石特性。

求穩(wěn)的日本“堅韌”號

相比你追我趕的美國月球探測器，日本ispace公司的“堅韌”月球探測器的飛行路線設(shè)計顯得更為從容?！疤铡本W(wǎng)站稱，日本在月球探測方面的經(jīng)驗積累明顯偏少，尤其是作為私營航天企業(yè)的ispace公司，在此方面無法與美國同行相比。因此“堅韌”探測器將延續(xù)日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)（JAXA）于2024年首次成功登月的SLIM探測器的飛行路線，依靠地球和月球的引力設(shè)計一系列復雜的飛行路線實現(xiàn)加速，最終在數(shù)月之后抵達月球軌道。該公司負責人表示：“我們選擇了一條低能耗的軌道，但這不一定是壞事，因為可以在漫長的旅途中檢驗多個系統(tǒng)。”此后，ispace還將花費兩周左右的時間為著陸做好準備，最終將選擇在月球北半球的冷海地區(qū)降落。

據(jù)介紹，“堅韌”是ispace公司的第二次登月嘗試。2023年，該公司“白兔-R”著陸器第一次登月以失敗告終，當時該探測器對降落高度的判斷出現(xiàn)錯誤，導致燃料耗盡墜毀在月球表面。按計劃，“堅韌”探測器在著陸成功后將釋放一輛微型月球車收集月壤并展開分析。同時該探測器還搭載有多種科研設(shè)備，例如水電解槽實驗設(shè)備將試圖證明從月球水資源中生產(chǎn)氧氣和氫氣的可行性。

本文為科普中國·創(chuàng)作培育計劃扶持作品

作者：環(huán)球時報

出品：中國科協(xié)科普部

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