作者:张静 来源:澎湃新闻 发布时间:2023/8/22 18:54:41
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俄“月球-25号”发动机运转超时43秒导致坠毁,登月为何如此难?

 

·“月球-25”号探测器发动机运转超时43秒,导致撞向月球表面。俄罗斯国家航天集团公司总裁鲍里索夫认为,中断月球计划约50年的教训正是此次遭遇失败的主因,俄罗斯必须参与月球竞赛。

·月球大气层极其稀薄,着陆前的减速下降取决于点燃发动机的大量推进剂,推进剂是有限的,月球着陆承受不起任何意外,实际上只有一次机会。

俄罗斯“月球-25”号探测器发动机运转超时43秒,导致撞向月球表面。在此之前,俄罗斯已有大约50年没有探索月球,俄罗斯国家航天集团公司总裁鲍里索夫认为,中断月球计划约50年的教训正是“月球-25”号遭遇失败的主因,俄罗斯必须参与月球竞赛,未来“月球-26”号和“月球-27”号任务“必须取得应得到的结果”。俄罗斯仍着眼于探测器和宇航员登月,月球软着陆为什么这么难?

“中断月球计划50年是失败主因”

8月11日,俄罗斯“联盟2.1b号”运载火箭携带近50年来俄罗斯首个国产探测器“月球-25”号从东方航天发射场升空,原计划实践软着陆技术,预计8月21日在月球南极着陆,取样研究月壤中是否存在冰。

但俄罗斯国家航天集团公司8月20日表示,“月球-25”探测器偏离了设计轨道并与月球相撞。随后,俄罗斯科学院克尔德什应用数学研究所弹道中心对“月球-25”号探测器飞行轨道数学建模,确定了坠落月球的地点位于直径42公里的蓬泰库朗G环形山。

据俄罗斯卫星通讯社8月21日报道,俄罗斯“月球-25”号探测器在试图进入着陆前轨道时,发动机点火运转127秒,比预定的84秒多出43秒,最后导致探测器撞向月球表面。

“月球-25”号这个名称延续了上个世纪苏联探月任务的编号。1976年8月,苏联“月球24”号发射,这是苏联时期发往月球的最后一个航天器,并带了170克月壤样品回地球。

尽管“月球-25”号遭遇失败,但俄罗斯国家航天集团公司总裁鲍里索夫表示,“千万不能中断月球计划,中断计划将是最错误的决定。我认为中断月球计划50年的教训正是我们遭遇失败的主因。”他表示,俄罗斯已经大约50年没有探索月球了,“我们前辈在20世纪60-70年代积累的宝贵经验几乎丢失殆尽,迭代传承已经中断。”

鲍里索夫表示,未来“月球-26”号和“月球-27”号任务“必须取得应得到的结果”,俄罗斯必须参与月球竞赛,他认为月球自然资源争夺赛已经开始,另外一个目的是探索利用月球作为未来星际远航中转站。

月球软着陆为什么这么难?

俄罗斯计划于2027年发射“月球-26”号,2028年发射“月球-27”号,2030年后发射“月球-28”号。据俄罗斯卫星通讯社报道,“月球-26”号任务用于在轨全月探测及月球地面站建设选址探测。“月球-27”号会配备月球土壤钻探装置,将对月球极地永久冻土进行研究。“月球-28”号的返回舱将把极地风化层样品带回地球,该任务将完善俄罗斯宇航员登月方案。

俄罗斯仍着眼于探测器和宇航员登月,为何月球软着陆如此艰难?原因之一在于月球几乎没有大气。宇宙飞船着陆地球是利用大气层来减速的,但月球大气层极其稀薄,着陆前的减速下降取决于点燃发动机的大量推进剂。“那里没有大气层,所以我们不能往下漂。”据科技媒体Mashable报道,美国佛罗里达理工学院航空航天、物理和空间科学系空间科学项目主席Csaba Palotai表示,除了发动机,没有什么能帮助减速。

尽管可以提供足够燃料来处理意想不到的事情,比如关键的飞行修正,但总体来讲,推进剂是有限的,月球着陆承受不起任何意外。“实际上只有一次机会。”Palotai表示。

另一方面,月球上也没有导航定位系统。在地球上,依靠卫星导航定位系统就可以获得精确坐标,但月球周围并没有环绕这样的卫星网络。美国国家航空航天局(NASA)马歇尔太空飞行中心人类着陆系统首席工程师Tom Percy表示,导航定位系统在月球上不起作用。

所以NASA仍然必须像50多年前阿波罗任务那样进行导航。据Mashable报道,他们将依靠月球着陆器的计算机来计算航天器必须如何启动推进器,以保持运行在月球特定着陆点的轨道上。但今天的月球着陆会得到更多帮助,借助“地形相对导航”这种现代技术,在下降过程中使用相机绘制地面地图,确保前往正确的地点,避开陨石坑或巨石。

 
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