登月的夢魘:超過三分之一的登月嘗試都以失敗告終!我國做到了

2022年10月06日02:48:11 科學 1474

眾所周知,半個多世紀前,美國宇航局多次載人登月。這個50多年前就實現的技術,現在看來已經倒退了!為什麼登月這麼難?

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毫無疑問,這一切提醒我們,儘管人類在半個世紀前的阿波羅計劃中多次登陸月球,但這仍然是一項艱巨的任務。根據記錄,世界各地的航天機構和公司進行的30次軟着陸嘗試中,超過三分之一以失敗告終,包括以色列今年發射的貝雷什特(Bereshit)和印度發射的維克拉姆(vikram)(仍在聯繫中)。今年唯一值得欣慰的是,中國的嫦娥四號成功登月,再次確立了我們在太空探索的地位!

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登上月球非常困難!這是印度空間研究組織(ISRO)在9月7日試圖在月球南極着陸時與維克拉姆月球着陸器失去聯繫時得出的結論。本來印度準備成為第四個成功登陸月球表面的國家,通過成功登陸一個其他國家從未到過的地方而創造歷史。但是,並沒有達到預期的效果。維克拉姆在着陸後2.1公里處與月球失去聯繫,隨後第二天在月球軌道上發現了月球上的維克拉姆。儘管美國宇航局仍在忙於恢復與維克拉姆的通信,但這一令人不快的着陸過程似乎是對今年早些時候情況的痛苦回應,當時一架以色列私人機械人着陸器「貝雷席特」也撞上了我們的天然衛星月球。

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也有人說,幾乎所有失敗的登月任務都是無人駕駛的,這可能表明出現問題時由人類掌舵是有益的。在阿波羅時代,人類的眼睛和反應有助於成功着陸。尼爾·尼爾·阿姆斯特朗(Neil Neil Armstrong)在預定着陸點發現岩石地形後,控制了阿波羅11號登月艙,飛往更安全的着陸點。

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但是時代不同了。因為都是實驗性的試飛員,所以當時的航天員預計會有一定程度的操控。現在技術更加自動化,工程師們希望未來的人類探險家可以依靠這樣的系統來幫助他們安全地往返於月球表面。就像中國的嫦娥四號探測器在月球背面着陸,成功部署玉兔二號月球車,給那些擔心登月困難的人帶來了些許安慰。

但是為什麼登月這麼難呢?

弗吉尼亞州漢普頓美國宇航局蘭利研究中心的航空航天工程師艾麗西婭·德懷爾·希安西奧羅(Alicia dwyer Shiancioro)表示,近年來,許多登月嘗試都失敗了,但沒有一次是由特定事件引起的。她說,要登上月球,「許多事情必須以完全正確的順序發生。」「如果他們中的任何一個不這樣做,麻煩就來了。」

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首先是進入月球軌道的問題,這是一個重點。阿波羅的土星五號運載火箭裝載了足夠的推進劑,可以在短短三天內將宇航員送上月球。然而,為了節省燃料成本,印度空間研究組織最近的Chandrayaan-2任務使用了更迂迴的路線,花了一個多月才到達月球。

一旦進入軌道,探測器將使用美國宇航局的深空網絡與地球保持聯繫。深空網絡由位於地球不同地方的三個設施組成,這些設施布滿了拋物面天線,可以持續監控並與遙遠的太空機械人探測器保持聯繫。通信故障可能是維克拉姆出事的部分原因,因為該機構在距離月球表面僅2.1公里時與着陸器失去了聯繫。

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再來說說以色列的貝雷屎。當探測器尖叫着以導彈般的速度沖向著陸點時,幾乎沒有出錯的餘地。據《以色列時報》報道,4月11日,以色列貝雷塞特(Bereset)着陸器的數據傳輸設備出現故障,導致發動機完全關閉。

在地球上,工程師可以依靠GPS來幫助引導自動駕駛汽車,但在其他天體上沒有相應的系統,尤其是當你在幾乎沒有信息的真空中快速行駛,不得不減速時。無論你是誰,想做什麼,所有看似簡單的操作都變得困難,這就是登月的難度。

新旅程

美國宇航局目前正與商業公司合作,在未來幾年內將機械人送上月球。科學家們說,這些未來的月球導航器只依靠它們的傳感器。這就是為什麼美國宇航局正在設計一種儀器來確保這些機械人順利着陸。它可以安裝在飛機的底盤上,掃描超越時空的地形,尋找岩石、隕石坑等危險,修正航向。

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這種儀器可以用於私人航天器和美國宇航局未來的任務。這項技術將在美國宇航局發射的火星2020探測器下降期間進行測試。火星2020探測器將於明年發射,計劃於2021年2月登陸火星。


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