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厨爹 2024-09-27 16:01

经历“一波三折”,日本登月又整装再出发了,继日前印度公布月船三号的准确发射计划后,日本也刚刚在官网公布了此前就颇受关注的SLIM月球探测器发射时间!

月船三号发射时间确定

还记得上个月的时候,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)才刚刚向媒体公开月球探测器SLIM的机体,没想到才1个月时间具体的发射计划都出来了,比起预测的8月以后的发射时间,可以说足足提前了半个月。作为日本“从0到1”的登月探测器,它究竟能否成功自然也成为此次发射备注瞩目的焦点。

SLIM月球探测器

那么,吊足胃口的SLIM月球探测器具体情况究竟怎么样呢?若真的日本登月成功,且不说可能会抢先印度,成为全球第四个登月成功的国家,更是会开创企业登月成功的历史先河。

而最关键的,还可能因其一项独有技术成为未来月球基地建造的“独门秘籍”。而至于究竟这次发射会不会成功呢?魔方看来,或许还真能提前预测 答案!

一波三折!日本登月究竟有多曲折?

不得不说,日本登月的信心确实足,执念也够深,但过程也非常曲折!说起日本的登月过程,其实此前已经有了两次发射登陆器的经验。只是说最后都失败了,原因也比较有意思,当然还引发热议。下面就先来盘点一下,究竟是什么情况,又为什么会失败?

追溯日本的登月历史,其实最早是在1990年的时候。当时Hiten航天器成功在月球上环绕,同时捕获到了宇宙尘埃数据。但因为目的并非登月,因此也就不算,公认的第一次登月其实是在2022年11月的那次。

当时它和美国“猎户座”飞船搭载的“好客号”一起飞往月球,虽然着陆器只有0.7公斤但也“麻雀虽小五脏俱全”。不过后来因为在高速旋转中超出姿态控制调整范围导致太阳能电池板无法充电,于是和日本失去通信,不得不宣布首次登月失败。

而第二次登月,则是在2022年12月11日的时候。当时日本私营航天公司ispace开发的月球探测项目“白兔-R”着陆器研发成功,按照原定计划,由美国太空探测技术公司(SpaceX)的猎鹰9号火箭发射升空,而一起升空的还有阿联酋二点“拉希德”号月球车、日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)和玩具制造商TOMY联合开发的SORA-Q微型探月机器人等设备。

终于,在按照原定计划历时4个半月后到达了月球表面。在4月26日的时候,“白兔-R”按照预定计划,本身将利用大约1个小时的时间在月球表面的阿特拉斯陨石坑着陆,但是在过程中却发生了通信中断,经过努力依旧无法建立通信,最终因推进剂用完机体急剧下降。据专家推测,很有可能着陆器最终硬着陆,以自由落体到了月球表面。

就这样,虽然日本的登月彻底宣告失败。而至于原因,官方给出的初步调查结果显示,主要还是失败在了一些小错误上——着陆器的高度计算失误。这使得在本身还有高度差的情况下,计数却显示为0,然后导致着陆器额外开启了反推系统,在耗尽燃料之下由本身可以实现的软着陆变成了硬着陆。而一起搭载的阿联酋拉希德-1号月球车也跟着遭殃了。

日本JAXA携手三菱官宣再次登月!咋回事?

在7月11日下午的时候,三菱重工业株式会社(MHI)和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)携手,一起在各自的官网公布了一大好消息:表示“H-IIA运载火箭47号(H-IIA·47)”和“小型登月演示器(SLIM)”即将发射。与此同时,还直接给出了发射计划表。

JAXA官宣SLIM即将“登月”

三菱重工官网宣布即将发射SLIM

从表中可以看到,日本再次登月的火箭搭载着陆演示车将会在2023年8月26日的日本标准时间9:34:57发射,换算一下,也就是北京时间的8:34:57,届时在种子岛宇宙中心正式发射。

从官方数据来说,小型登月演示器(SLIM)高2.4米、宽2.7米、纵深1.7米,重达200千克,体型似乎并不是太大。不过很多人都十分期待,因为它的成功与否对于日本,乃至对于中美,对于世界而言都至关重要!

SLIM究竟有何优势?若成功将意味着什么?

上一次的“白兔-R”探测器失败了,那么此次的“小型登月演示器(SLIM)”会不会成功呢?下面不妨先来了解一下该着陆器的原理。

简单来说,SLIM发射后会经历进入大椭圆轨道——进入月球转移轨道、环月轨道、幻月极轨道——到达着陆目标点上空开始下降——距近月点15km高度时动力下降。

SLIM任务序列

下降过程示意图

而作为登月的一次全新尝试,SLIM为了减轻干重,它创新性的采用了类似火箭的结构布局,以推进剂贮箱作为主体结构,将主要仪器则搭载于其仪器箱上。同时又采用冲击吸收材料,以此摒弃传统的复杂减震结构,最大程度轻简化。

推进剂贮箱细节

除此之外,纵观SLIM整体,相比于其余着陆器,它主要还有以下几大特征:

第一,也是最大的特征,那就是仪器的集成化,这实现了以更少的组件实现更多的功能。它和单系统结构相结合,使得系统不再冗余,实现更小、更轻、更省电的效果。

和其他探测器对比

第二,则是SLIM并非只停留在理论上,而是在设计之初就是以之前的卫星、探测器在轨故障数据反推设计的可行性。使得比如像放射线影响、冗余、操作程序、卫星参数设置、地面系统设置等等可能导致故障的因素都一一排除。

SLIM结构分解图

第三,则是为保证SLIM整个实施任务的圆满成功,专家直接为它配备了三大高效技能:高效热控系统利于散热、高性能电源组件更轻更持久、高性能推进系统推力更强、更快。

总的来说,从明面上来说若SLIM发射成功确实能实现日本表面上的荣耀,成为21世纪以来第四个成功登月的国家,从多层面实现“从0到1”的跨越。

而实质上来说,SLIM不仅预算相对可控,其独有的针对特定地点的高精度着陆技术也成为了未来的发展前沿。因此,对于未来在建造星球基地、勘测挖掘资源等,都离不开它,而这也才是让不少人关注的焦点所在。

综合多重因素,至少从设计理念上来说是完美的,按常理应该能成功。不过,具体发射可能遇到的情况多种多样,一个小细节没到位就可能导致失败,一切还是要等8月26日的时候再看。时间转眼就到了,还是比较期待的。你们呢?


天人地 2024-09-27 16:30
中小强国,竞相登月

jjybzxw 2024-09-27 20:25
  日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)开发的小型登月探测器SLIM在2023年9月发射升空,并在2024年1月成功登陆月球,实现了日本的首次月球着陆。SLIM的主要任务是验证精确着陆技术,以应用于将来的月球探测任务和行星探测任务。尽管在着陆过程中遇到了一些问题,如太阳能电池板未能正确朝向太阳,导致电力供应困难,但SLIM仍然成功执行了其主要任务,并与预定降落位置之间的误差仅有55米,实现了“定点着陆”。

  SLIM的成功着陆是日本探月历史上的重要一步,它不仅展示了日本在航天领域的技术实力,也为未来的月球探索和国际合作奠定了基础。尽管后续由于通信中断,JAXA在2024年8月宣布终止了对SLIM的运用,但SLIM在对月面的探测中,向地球发送了拍摄的月面图像数据,并通过所搭载的特殊摄像机对10块岩石进行了观测。立命馆大学等的研究人员在对SLIM的观测数据进行分析后宣布确认到了橄榄石,这对于探寻月球的起源具有重要意义。

  此外,印度的月船3号探测器在2023年8月23日成功软着陆在月球南极附近区域,使印度成为继苏联、美国、中国之后第四个实现月球软着陆的国家。这表明亚洲国家在月球探索领域的竞争和合作正在加剧,同时也为未来的月球资源开发和科研活动提供了新的机遇。



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