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私企登月為何如此艱難
發(fā)布時(shí)間：2023-05-12 08:32:09
文章來(lái)源：
私企登月為何如此艱難
日本ispace公司4月26日宣布，該公司計(jì)劃當(dāng)日凌晨登陸月球表面的登月艙在著陸后失聯(lián)。全球首次民企登月計(jì)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(cè)器“創(chuàng)世紀(jì)”號(hào)和“維克拉姆”在月球表面墜毀。
這些登月失敗事件提醒人們，盡管半個(gè)世紀(jì)前“阿波羅”任務(wù)時(shí)期人類曾數(shù)次登上月球，但登月仍然是個(gè)艱巨的任務(wù)，對(duì)私營(yíng)公司來(lái)說(shuō)尤其如此。英國(guó)《自然》網(wǎng)站在近日的報(bào)道中分析了為什么安全著陸月球如此困難。
登月如此艱難
【資料圖】
ispace公司研發(fā)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(jù)原計(jì)劃，這艘距離月球表面約100公里的登月艙將花1小時(shí)進(jìn)行噴氣減速，并于4月26日凌晨1時(shí)40分左右在阿特拉斯隕石坑附近的“冰海”著陸。
4月26日凌晨?jī)牲c(diǎn)多，ispace首席執(zhí)行官袴田武史表示，登月艙在著陸前還維持著通信，但在著陸后陷入失聯(lián)狀態(tài)。
ispace在一份聲明中表示：“我們得出的結(jié)論是，月球著陸器很有可能在月球表面進(jìn)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(shí)失聯(lián)所得出的結(jié)論。在世界各國(guó)的航天機(jī)構(gòu)和公司進(jìn)行的30次軟著陸嘗試中，超過(guò)1/3都失敗了。
目前，只有美國(guó)、俄羅斯和中國(guó)政府資助的航天機(jī)構(gòu)成功地讓著陸器安全降落在距離地球約40萬(wàn)公里的月球上。而且，只有中國(guó)第一次登月就取得了成功：2013年，中國(guó)首次嘗試執(zhí)行嫦娥三號(hào)任務(wù)，成功登月。中國(guó)還首次在月球背面著陸，并帶回了月球巖石樣本。
美國(guó)蜜蜂機(jī)器人公司空間系統(tǒng)主管史蒂芬·因迪克指出，商業(yè)公司在登月任務(wù)中“折戟沉沙”并不奇怪。20世紀(jì)60年代，也有多艘探測(cè)器在月球上墜毀，直到1966年才有探測(cè)器成功登月。對(duì)于私營(yíng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，“一擊即中”是很高的要求。
變量太多
因迪克解釋說(shuō)，登月之所以如此艱難，是因?yàn)樾枰紤]的變量太多了。例如，與地球相比，月球的引力更小，大氣層很稀薄，塵埃也很多。
為讓航天器成功著陸，工程師們需要預(yù)測(cè)航天器將如何與月球上復(fù)雜多變的環(huán)境相互作用，并對(duì)可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題開(kāi)展測(cè)試，以在盡可能多的場(chǎng)景中證明著陸系統(tǒng)的性能。但即便如此，也無(wú)法保證成功。
《自然》的分析指出，將探測(cè)器送上月球，比將衛(wèi)星送入近地軌道要困難得多，而且任務(wù)進(jìn)行之初可能就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。如美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的“月球手電筒”去年12月發(fā)射升空，本應(yīng)繪制月球冰層地圖，但發(fā)射后不久，其推進(jìn)系統(tǒng)就出現(xiàn)了故障，可能使它無(wú)法到達(dá)預(yù)定軌道。NASA不得不將其任務(wù)從繞月飛行降格為月球飛掠。
即使著陸器到達(dá)月球附近，它必須在沒(méi)有全球定位衛(wèi)星制導(dǎo)的情況下導(dǎo)航到月球表面，而且月球上也幾乎沒(méi)有大氣層助其減速。另外，一旦進(jìn)入關(guān)鍵的最后幾公里，著陸器上的軟件就必須快速、自主地應(yīng)對(duì)任何挑戰(zhàn)，幾乎不允許有任何差錯(cuò)。2019年的兩次月球著陸失敗可能都源于軟件和傳感器在最后時(shí)刻出了問(wèn)題?！兑陨袝r(shí)報(bào)》指出，“創(chuàng)世紀(jì)”號(hào)月球探測(cè)器發(fā)生事故的原因可能是數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備故障導(dǎo)致引擎徹底不工作。“維克拉姆”失敗的一個(gè)原因也可能是通信故障，因?yàn)榈孛媸窃?ldquo;維克拉姆”離月球表面僅2公里的時(shí)候與它失聯(lián)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(jìn)劑引起的。
屢敗屢戰(zhàn)
ispace首次登月失敗并未阻擋私營(yíng)企業(yè)的步伐。袴田武史發(fā)誓要再次嘗試。他表示，盡管此次登月沒(méi)有成功，但他們依然認(rèn)為這次任務(wù)十分重要，因?yàn)楂@得了大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。該公司正在準(zhǔn)備兩項(xiàng)新任務(wù)，試圖在月球上著陸，本次挫折不會(huì)改變這一點(diǎn)。
另外還有多艘探測(cè)器排隊(duì)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(yè)月球有效載荷服務(wù)（CLPS）計(jì)劃的一部分，在該計(jì)劃中，私營(yíng)公司的目標(biāo)是建造著陸器，并將NASA和其他客戶的有效載荷送到月球表面。
其中一架著陸器由Astrobotic公司建造，原計(jì)劃于5月初起飛，但火箭準(zhǔn)備工作的延遲意味著發(fā)射可能至少會(huì)推遲幾個(gè)月。而直覺(jué)機(jī)器公司的月球著陸器最早可能在6月發(fā)射。
CLPS項(xiàng)目工程師阿蘭·坎貝爾在一次月球會(huì)議上表示，這些公司在競(jìng)相成為首個(gè)成功登月的私營(yíng)企業(yè)，在此過(guò)程中將借鑒其他公司的經(jīng)驗(yàn)。人們應(yīng)從私營(yíng)登月或CLPS任務(wù)中不斷學(xué)習(xí)，并將其應(yīng)用于所有任務(wù)。
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