作者:张静 来源:澎湃新闻 发布时间:2024/1/23 11:04:31
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日本首次登陆月表却遭电源问题,着陆精度待确认

 

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)空间与航天科学研究所所长Hitoshi Kuninaka对日本登月的表现评价称,“满分100分,我给60分,我们勉强通过了测试。”

SLIM可能在着陆过程中翻滚,使其太阳能电池无法面向太阳。JAXA官员表示,如果阳光能到达太阳能电池,SLIM就有可能复活。随着未来几周太阳角度变化,太阳能电池板可能会开始发电。

日本月球着陆器SLIM在月球着陆,使日本成为继美国、苏联、中国、印度之后第5个在月球表面软着陆的国家。


月球成为热门“打卡地”。今年,美国“游隼”号商业月球着陆器发起登月挑战并失败后,日本首次登陆月球表面但探测器遭遇发电问题。

日本标准时间1月20日,日本月球着陆器SLIM(Smart Lander for Investigating Moon,智能月球探测器)在月球表面软着陆并建立通信联系。这是日本首个登陆月球的航天器,日本也成功加入“登月俱乐部”,成为继美国、苏联、中国、印度之后第5个在月球表面软着陆的国家。但日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)1月20日表示,探测器的太阳能电池目前不能发电,因此优先考虑从SLIM获取数据,未来将对所获得的数据进行详细分析。

据《日本时报》(The Japan Times)报道,对于此次登月,日本首相岸田文雄在社交媒体平台X上表示,“我们向所有参与其中的人表达敬意,感谢他们迄今为止的努力,我们将继续支持他们迎接进一步的挑战。” 而JAXA空间与航天科学研究所所长Hitoshi Kuninaka对此次任务的表现评价称,“满分100分,我给60分,我们勉强通过了测试。”

太阳能电池为何无法发电?

干重200千克的SLIM于去年9月在日本种子岛航天中心搭乘H-IIA火箭成功发射,去年12月下旬进入月球轨道。日本标准时间1月20日,SLIM在月球赤道以南的Shioli陨石坑附近的目标区域成功软着陆。

但着陆后的探测器遭遇了电源问题。由于探测器的太阳能电池板没有像计划那样在月球表面发电,因而由其机载电池供电。如果这个问题不尽快解决,探测器上的电池只能支持在月球上运行几个小时,此后探测器可能会永远“沉默”。

SLIM的设计目的是在任务期间在月球表面开展为期两周的科学工作,计划利用其机载光谱仪研究周围环境,也就是月球赤道以南约15度的酒海(Mare Nectaris)。仪器数据可揭示该地区的组成,从而揭示月球的形成和演化。但除非SLIM的太阳能电池板能够启动并运行,否则SLIM无法实现预期目标。

据space.com报道,JAXA官员说,目前还不清楚太阳能电池不工作的原因。但它们不太可能在着陆过程中损坏,因为SLIM的其他硬件看起来完好无损、功能正常。根据JAXA的说法,着陆器可能没有像预期的那样朝向太阳。

而无法面向太阳的原因或与着陆器的着陆方式有关。以前的月球着陆器普遍使用四条腿同时到达相对平坦的区域,而SLIM设计采用一条腿撞击Shioli陨石坑外的15度斜坡,然后向前倾斜用四条前腿稳定。

这种主起落架先接触地面然后向前旋转达到稳定的方法被称为“两步着陆法”。据《自然》报道,观察人士认为,SLIM可能在着陆过程中翻滚,使其太阳能电池无法面向太阳。Hitoshi Kuninaka表示,没有足够的数据来确定探测器的姿势或方向。然而,如果一些阳光能够到达太阳能电池,那么SLIM就有可能复活。

JAXA官员表示,随着未来几周太阳角度的变化,太阳能电池板可能会开始发电。但JAXA官员强调,电池电量耗尽并不意味着任务结束。

“月球狙击手”是否在目标地百米内着陆?

日本此次登月任务也被称为“月球狙击手”,任务开发成本约1.2亿美元,目标是开发轻型探测系统,并验证未来月球探测器所需的精确着陆技术。SLIM还携带了两辆小型月球车LEV-1和LEV-2,设计用于自行收集数据并拍照。

传统月球着陆精度为几公里,有时是十几公里,而SLIM任务旨在实现月球表面目标100米内的高精度着陆。JAXA表示,SLIM能让着陆器在人类想要着陆的地方着陆,而不仅仅是在容易着陆的地方着陆,这也让未来登陆其他行星成为可能。

据《日本时报》(The Japan Times)报道,JAXA官员表示,他们有充分理由相信SLIM实现了软着陆以及高精度着陆的目标,但表示还需要更多时间来确认着陆器是否实现了在目标地点100米范围内着陆的目标。另据space.com报道,任务小组需要大约一个月时间来确认SLIM是否达到了预期的着陆精度。

JAXA曾计划让着陆器分析月球的矿物橄榄石,这可能会揭示有关月球起源的关键信息。“如果我们能探测到橄榄石的成分,并将其与地球上的橄榄石进行比较,可能会提供新的证据来支持月球很久以前是地球一部分的理论。”JAXA项目经理Shinichiro Sakai表示。

但由于电源问题,探测器将优先向地球发送数据,以确定是否实现了精确着陆,而矿物研究有可能不会按计划进行。

“登月俱乐部”扩大,月球成热门“打卡地”

美苏曾在冷战期间的太空竞赛中登上月球表面。2013年12月,中国“嫦娥三号”成功落月,中国航天器实现了首次地外天体软着陆。2023年8月,印度 “月船3号”成功着陆月球南极附近。此次日本登上月球表面意味着,日本成为继美国、苏联、中国、印度之后第5个在月球表面软着陆的国家。

但SLIM并非第一个以月球着陆为目标的日本航天器。2022年11月发射的美国“阿尔忒弥斯1号”任务中,日本曾搭载了一个OMOTENASHI小型着陆器,但当时工作人员无法与着陆器建立通信,因此放弃了着陆尝试。

2022年12月,日本商业航天企业ispace的“HAKUTO-R”月球着陆器在美国发射升空,载有JAXA等开发的小型机器人,计划执行月球表面探测任务。但2023年4月,“HAKUTO-R”着陆器在执行着陆进程后,地面团队无法确认着陆情况。后来根据数据分析的结果,着陆器撞击到月球表面的可能性较大,探月计划未能达成。

从全球范围来看,近几个月来,月球已成为热门“打卡地”。SLIM是今年全球第二次尝试登月,上一个探测器是命途多舛的美国“游隼”号商业月球着陆器,由于推进剂泄漏导致登月失败。下个月,美国直觉机器公司将继续发起挑战,试图成为第一家将航天器降落在月球上的商业公司。而中国的“嫦娥六号”任务也将在今年上半年发射,实施月球背面自动采样返回。

 
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