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日本首次登陸月表卻遭電源問題

著陸精度待確認
2024-01-23
來源:澎湃新聞
關鍵詞: SLIM 登月 太陽能電池

·日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)空間與航天科學研究所所長Hitoshi Kuninaka對日本登月的表現評價稱,“滿分100分,我給60分,我們勉強通過了測試。”

·SLIM可能在著陸過程中翻滾,使其太陽能電池無法面向太陽。JAXA官員表示,如果陽光能到達太陽能電池,SLIM就有可能復活。隨著未來幾周太陽角度變化,太陽能電池板可能會開始發電。

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日本月球著陸器SLIM在月球著陸,使日本成為繼美國、蘇聯、中國、印度之后第5個在月球表面軟著陸的國家。

月球成為熱門“打卡地”。今年,美國“游隼”號商業月球著陸器發起登月挑戰并失敗后,日本首次登陸月球表面但探測器遭遇發電問題。

日本標準時間1月20日,日本月球著陸器SLIM(Smart Lander for Investigating Moon,智能月球探測器)在月球表面軟著陸并建立通信聯系。這是日本首個登陸月球的航天器,日本也成功加入“登月俱樂部”,成為繼美國、蘇聯、中國、印度之后第5個在月球表面軟著陸的國家。但日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)1月20日表示,探測器的太陽能電池目前不能發電,因此優先考慮從SLIM獲取數據,未來將對所獲得的數據進行詳細分析。

據《日本時報》(The Japan Times)報道,對于此次登月,日本首相岸田文雄在社交媒體平臺X上表示,“我們向所有參與其中的人表達敬意,感謝他們迄今為止的努力,我們將繼續支持他們迎接進一步的挑戰。” 而JAXA空間與航天科學研究所所長Hitoshi Kuninaka對此次任務的表現評價稱,“滿分100分,我給60分,我們勉強通過了測試。”

太陽能電池為何無法發電?

干重200千克的SLIM于去年9月在日本種子島航天中心搭乘H-IIA火箭成功發射,去年12月下旬進入月球軌道。日本標準時間1月20日,SLIM在月球赤道以南的Shioli隕石坑附近的目標區域成功軟著陸。

但著陸后的探測器遭遇了電源問題。由于探測器的太陽能電池板沒有像計劃那樣在月球表面發電,因而由其機載電池供電。如果這個問題不盡快解決,探測器上的電池只能支持在月球上運行幾個小時,此后探測器可能會永遠“沉默”。

SLIM的設計目的是在任務期間在月球表面開展為期兩周的科學工作,計劃利用其機載光譜儀研究周圍環境,也就是月球赤道以南約15度的酒海(Mare Nectaris)。儀器數據可揭示該地區的組成,從而揭示月球的形成和演化。但除非SLIM的太陽能電池板能夠啟動并運行,否則SLIM無法實現預期目標。

據space.com報道,JAXA官員說,目前還不清楚太陽能電池不工作的原因。但它們不太可能在著陸過程中損壞,因為SLIM的其他硬件看起來完好無損、功能正常。根據JAXA的說法,著陸器可能沒有像預期的那樣朝向太陽。

而無法面向太陽的原因或與著陸器的著陸方式有關。以前的月球著陸器普遍使用四條腿同時到達相對平坦的區域,而SLIM設計采用一條腿撞擊Shioli隕石坑外的15度斜坡,然后向前傾斜用四條前腿穩定。

這種主起落架先接觸地面然后向前旋轉達到穩定的方法被稱為“兩步著陸法”。據《自然》報道,觀察人士認為,SLIM可能在著陸過程中翻滾,使其太陽能電池無法面向太陽。Hitoshi Kuninaka表示,沒有足夠的數據來確定探測器的姿勢或方向。然而,如果一些陽光能夠到達太陽能電池,那么SLIM就有可能復活。

JAXA官員表示,隨著未來幾周太陽角度的變化,太陽能電池板可能會開始發電。但JAXA官員強調,電池電量耗盡并不意味著任務結束。

“月球狙擊手”是否在目標地百米內著陸?

日本此次登月任務也被稱為“月球狙擊手”,任務開發成本約1.2億美元,目標是開發輕型探測系統,并驗證未來月球探測器所需的精確著陸技術。SLIM還攜帶了兩輛小型月球車LEV-1和LEV-2,設計用于自行收集數據并拍照。

傳統月球著陸精度為幾公里,有時是十幾公里,而SLIM任務旨在實現月球表面目標100米內的高精度著陸。JAXA表示,SLIM能讓著陸器在人類想要著陸的地方著陸,而不僅僅是在容易著陸的地方著陸,這也讓未來登陸其他行星成為可能。

據《日本時報》(The Japan Times)報道,JAXA官員表示,他們有充分理由相信SLIM實現了軟著陸以及高精度著陸的目標,但表示還需要更多時間來確認著陸器是否實現了在目標地點100米范圍內著陸的目標。另據space.com報道,任務小組需要大約一個月時間來確認SLIM是否達到了預期的著陸精度。

JAXA曾計劃讓著陸器分析月球的礦物橄欖石,這可能會揭示有關月球起源的關鍵信息。“如果我們能探測到橄欖石的成分,并將其與地球上的橄欖石進行比較,可能會提供新的證據來支持月球很久以前是地球一部分的理論。”JAXA項目經理Shinichiro Sakai表示。

但由于電源問題,探測器將優先向地球發送數據,以確定是否實現了精確著陸,而礦物研究有可能不會按計劃進行。

“登月俱樂部”擴大,月球成熱門“打卡地”

美蘇曾在冷戰期間的太空競賽中登上月球表面。2013年12月,中國“嫦娥三號”成功落月,中國航天器實現了首次地外天體軟著陸。2023年8月,印度 “月船3號”成功著陸月球南極附近。此次日本登上月球表面意味著,日本成為繼美國、蘇聯、中國、印度之后第5個在月球表面軟著陸的國家。

但SLIM并非第一個以月球著陸為目標的日本航天器。2022年11月發射的美國“阿爾忒彌斯1號”任務中,日本曾搭載了一個OMOTENASHI小型著陸器,但當時工作人員無法與著陸器建立通信,因此放棄了著陸嘗試。

2022年12月,日本商業航天企業ispace的“HAKUTO-R”月球著陸器在美國發射升空,載有JAXA等開發的小型機器人,計劃執行月球表面探測任務。但2023年4月,“HAKUTO-R”著陸器在執行著陸進程后,地面團隊無法確認著陸情況。后來根據數據分析的結果,著陸器撞擊到月球表面的可能性較大,探月計劃未能達成。

從全球范圍來看,近幾個月來,月球已成為熱門“打卡地”。SLIM是今年全球第二次嘗試登月,上一個探測器是命途多舛的美國“游隼”號商業月球著陸器,由于推進劑泄漏導致登月失敗。下個月,美國直覺機器公司將繼續發起挑戰,試圖成為第一家將航天器降落在月球上的商業公司。而中國的“嫦娥六號”任務也將在今年上半年發射,實施月球背面自動采樣返回。

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