日本慶祝成功登月後,航天器因故障進入休眠

2024年01月23日16:25:09 科學 1139

1月20日,日本在月球上成功著陸了一個航天器,成為世界上第五個能在月球上進行軟著陸的國家。此次月球著陸首次利用了精確技術,使得航天器比以往任何任務都要更接近目標著陸點。不過,由於電路故障,航天器目前進入了休眠狀態。未來,日本的月球著陸器是能從太陽那裡重新獲得電能,還是會因為電池耗盡而中斷任務?

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SLIM著陸器

著陸器已進入休眠狀態

遙測顯示,在從日本南海岸的種子島航天中心升空四個月後,「月球探測智能著陸器」(SLIM)於日本時間20日清晨在月球赤道以南的斜里隕石坑附近的目標區域著陸。著陸後,SLIM 立即向地球發送了無線電信號。

然而幾個小時之後,日本宇宙航空研究開發機構JAXA)的官員在新聞發布會上說,SLIM成功在月球軟著陸了,但太陽能電板出現了問題。沒有了太陽能電板,著陸器只能依靠電池來運行。他們說,太陽能電板可能只是指向了錯誤的方向,後面當太陽以不同角度照射時,著陸器可能會重新獲得能量。為了不讓電池徹底耗盡,目前著陸器進入了休眠狀態。「根據我們的程序,電池會在剩餘12%的電量時斷開,以避免出現(著陸器)重新啟動受阻的情況,」JAXA說道,「因此,航天器在日本時間21日凌晨2點57分關機。」

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SLIM成功發射

在關機之前,任務控制中心成功收集了SLIM所處困境的詳細情況,以及它下降到月球表面的圖像和數據。「在確認已經獲得大量數據後,我們鬆了一口氣,並開始興奮起來。」JAXA說道,並承諾會在本周晚些時候提供更多的信息。

JAXA的官員表示,SLIM成功著陸意味著完成了這次任務的最低要求。如果著陸點距離目標100米以內,那麼就算是徹底的成功,不過工程師們還需要一個月的時間才能確定SLIM距離目標到底有多遠。與之前登月任務中的幾公里甚至幾十公里的範圍相比,這次SLIM以100米的精度登陸月球可以說是一個巨大的飛躍。

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JAXA新聞發布會

此次登月的科學任務

數據顯示,在著陸之前,兩台月球漫遊車成功從著陸器上彈開。

SLIM部署的兩台漫遊車——月球探測車1號(LEV 1)和月球探測車2號(LEV 2)——很特別。其中一台使用了跳躍裝置,攜帶了一個溫度計、一個輻射監測器和一個測量坡度和海拔的儀器。另一台漫遊車是球形的,棒球大小,重兩百多克。這撞球形漫遊車在拉開之後能在月球表面爬行幾個小時,直到電池耗盡。據了解,JAXA與同志社大學(Doshisha University)和玩具公司Tomy合作開發了該漫遊車。

LEV-1能夠直接與地球通信,LEV-2則需要通過LEV-1才能與地球通信。JAXA表示,這兩台漫遊車的數據正在傳回地球。

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如果SLIM能夠成功重啟,科學家們可以使用上面的一個專業相機——同時也是唯一的科學儀器——在月球地幔中尋找一種叫做橄欖石的礦物。「如果我們能探測到橄欖石的成分,並將其與地球上的同類礦物進行比較,就可能為支持月球在很久以前是地球一部分的理論提供新的證據。」JAXA此次任務的項目經理酒井信一郎(Shinichiro Sakai)說道。此外,這台相機還有助於確認阿波羅16號月球樣本的來源。SLIM的著陸點位於阿波羅16號1972年著陸點以東約250公里處,西面是一個叫做Mare Nectaris的古老月海。美國聖母大學行星地質學家尼爾(Clive Neal)告訴《自然》雜誌網站:「在阿波羅16號的樣本中,我們發現了很可能是從Mare Nectaris噴射出來的外來玄武岩。通過幫助確認來源,SLIM可以告訴科學家很多關於撞擊動力學和古海化學的信息。」

各國重返月球探索競賽

航天器登陸月球非常困難,據統計,在過去11年里,只有不到一半的嘗試成功了。

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在SLIM之前,只有美國、蘇聯、中國和印度成功登陸過月球表面。中國是唯一一個擁有完美紀錄的國家——三次嘗試,三次成功。印度在2019年失敗一次過後,終於在去年取得了成功。俄羅斯、日本一家私營公司和以色列一家非營利組織的嘗試均以失敗告終。

最近的一次失敗就發生在前不久。上周,美國一家名為Astrobotic Technology的公司表示,它們的月球著陸器在登月任務發射失敗後返回地球時,在大氣層中燒毀。這台名為「游隼」的著陸器在升空後出現燃料泄漏,迫使Astrobotic Technology放棄了50多年來美國首次登月嘗試。目前,在美國政府努力讓宇航員重返月球的同時,美國國家航空航天局(NASA)也在致力將月球運輸商業化。

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中國嫦娥四號

另一家名為Intuitive Machines的公司與NASA簽訂了將實驗品送往月球的合同。該公司的目標是在下個月的中旬發射著陸器。日本也有自己的登月計劃。它正與印度合作,計劃最快於明年發射一個機器人漫遊車LUPEX。作為NASA「阿耳忒彌斯」(Artemis)計劃的一部分,日本宇航員未來可能會前往月球。NASA計劃明年派遣宇航員繞月飛行,並於2026年登陸月球。

根據歐洲航天局的數據,全球預計到2030年將有100多次月球任務,這當中既有私營公司的任務,也有政府的任務。那麼,為什麼大家都這麼渴望重返月球呢?「月球是一個試驗場。」美國密西西比大學航空航天法中心執行主任漢倫(Michelle Hanlon)告訴CNBC,「人類需要通過登月來學習如何在太空中生活,學習如何利用太空資源。這才是真正通往宇宙中所有巨大財富的墊腳石。」

新聞及圖片來源:BBC、紐約時報、自然、NPR、PBS、CNBC、部分圖片來自網路

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