尋找水源 收集數(shù)據(jù) 助力科研
私營(yíng)公司：搶灘登“月”生力軍
◎本報(bào)記者 劉 霞
【科技創(chuàng)新世界潮】
一家日本公司制造的月球著陸器正力爭(zhēng)成為首個(gè)成功登陸月球的私人公司探測(cè)器。據(jù)英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)站11月15日?qǐng)?bào)道，日本ispace公司研制的M1著陸器計(jì)劃于11月22日左右從美國(guó)佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角發(fā)射升空，此次任務(wù)將搭載由阿聯(lián)酋拉希德航天中心開(kāi)發(fā)的小型月球車(chē)“拉希德”，旨在成為明年登陸月球表面的幾家私人企業(yè)中的第一家。
日本私企打頭陣
M1將由美國(guó)太空探索技術(shù)公司制造的火箭發(fā)射，是ispace公司的“白兔-R”計(jì)劃的一部分。飛船將采用迂回的低能量路線(xiàn)前往月球，于2023年3月底或4月初在月球表面著陸，這也意味著其他擬于2023年發(fā)射的商業(yè)任務(wù)有可能搶先在月球著陸。
M1將利用地球和太陽(yáng)的引力到達(dá)月球，與直接抵達(dá)相比，這一方式需要的推進(jìn)劑更少，意味著其能以相同的發(fā)射成本攜帶更重的有效載荷。一旦到達(dá)月球，M1著陸器將以越來(lái)越橢圓的軌道運(yùn)行，越來(lái)越接近月球地面，然后進(jìn)行全自動(dòng)著陸，著陸器剎車(chē)并在月球上輕輕著陸。
M1計(jì)劃著陸于位于月球左側(cè)的阿特拉斯隕石坑，在此處著陸主要是因?yàn)橹戯L(fēng)險(xiǎn)可能相對(duì)較低。不過(guò)，“拉希德”號(hào)月球漫游車(chē)項(xiàng)目經(jīng)理哈馬德·阿爾·馬爾祖齊表示，“能否成功著陸？只能說(shuō)勝負(fù)各半，任何事情都可能出錯(cuò)”。
前車(chē)之鑒，猶然在側(cè)！2019年以色列非營(yíng)利組織SpaceIL試圖讓世界上第一個(gè)由私人資金研制的月球探測(cè)器“創(chuàng)世紀(jì)”號(hào)在月球著陸，但由于它速度太快，最終折戟沉沙，撞毀在月球表面。
尋找水源 助力科研
月球已成為國(guó)家航天機(jī)構(gòu)和私人公司的熱門(mén)探索目的地。ispace首席技術(shù)官氏家亮表示，ispace和其他公司的任務(wù)如果取得成功，將是開(kāi)發(fā)月球生態(tài)系統(tǒng)巨大而重要的一步。這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)最終是為了在月球上收集水，一些公司希望用月球水生產(chǎn)火箭燃料，最終降低探測(cè)太陽(yáng)系的成本。
盧森堡歐洲空間資源創(chuàng)新中心的地質(zhì)學(xué)家和月球探測(cè)專(zhuān)家阿比蓋爾·卡爾扎達(dá)·迪亞茲表示，對(duì)于一家私人公司來(lái)說(shuō)，任務(wù)取得成功將是“非常令人興奮的”，因?yàn)檫@將表明該模式是可行的，會(huì)為其他公司打開(kāi)大門(mén)。此外，科學(xué)研究可能也會(huì)因此受益，“僅僅知道能夠更快速更容易地到達(dá)月球，對(duì)科學(xué)來(lái)說(shuō)已經(jīng)很重要了。”
“拉希德”月球車(chē)很小，僅50多厘米長(zhǎng)、10公斤重，還不到月球上唯一一輛現(xiàn)役月球車(chē)“玉兔二號(hào)”的十分之一。據(jù)悉，玩具大小的機(jī)器人將由能自動(dòng)識(shí)別地形特征的人工智能算法引導(dǎo)，在月球表面工作約14個(gè)地球日。
月球車(chē)上搭載有四個(gè)朗繆爾探測(cè)器，將繪制影響月球表面塵埃運(yùn)動(dòng)的帶電粒子的溫度和密度。“拉希德”還將攜帶四臺(tái)相機(jī)：兩臺(tái)由法國(guó)國(guó)家空間研究中心建造，用于觀(guān)察其周?chē)沫h(huán)境；一臺(tái)用于研究月球土壤的顯微相機(jī)，以及一臺(tái)用于分析著陸點(diǎn)地質(zhì)特征的熱成像儀。
馬爾祖齊表示，石墨烯基復(fù)合材料等樣品將被連接到月球車(chē)的車(chē)輪上，以測(cè)試它們?cè)趷毫拥脑虑颦h(huán)境中的表現(xiàn)，這將為未來(lái)的探索提供信息。他補(bǔ)充道：“收集到的數(shù)據(jù)將改進(jìn)未來(lái)月球車(chē)和機(jī)器人的開(kāi)發(fā)。”
M1任務(wù)還搭載有日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)的一個(gè)兩輪機(jī)器人，預(yù)計(jì)只運(yùn)行幾個(gè)小時(shí)。該機(jī)器人將繞月球表面行駛，收集數(shù)據(jù)，用于設(shè)計(jì)未來(lái)的載人月球車(chē)。此外，M1還將搭載加拿大公司制造的360度相機(jī)，并將測(cè)試日本公司制造的固態(tài)電池的性能。
多家私企搶登月
除日本和阿聯(lián)酋的私人公司計(jì)劃在月球著陸外，由美國(guó)國(guó)家航空航天局的“商業(yè)月球有效載荷服務(wù)計(jì)劃”資助的至少另外兩個(gè)著陸器也將于明年初發(fā)射，并采取更直接的路線(xiàn)。“諾瓦—C”是美國(guó)“直覺(jué)機(jī)器”公司的首次探月任務(wù)，計(jì)劃于2023年3月發(fā)射，只需6天就能到達(dá)月球。此外，美國(guó)航天機(jī)器人技術(shù)公司的“游隼”著陸器將攜帶14種研究載荷，依靠自身的推進(jìn)系統(tǒng)，降落在月球東北部一處玄武巖平原。
氏家亮表示，ispace已經(jīng)在計(jì)劃未來(lái)的任務(wù)：M2計(jì)劃于2024年完成，將搭載一系列有效載荷，包括該公司自己的月球車(chē)。
如果M1任務(wù)取得成功，將標(biāo)志著日本和阿聯(lián)酋首次登上月球表面。到目前為止，只有美國(guó)、中國(guó)和蘇聯(lián)的航天機(jī)構(gòu)在月球成功著陸。