日本成登月第五國 探測器成功著陸但太陽能電池出現問題

2024-01-20 11:00

日本成為世界上第五個將太空船送上月球的國家,日本宇宙航空研究開發機構表示,其用於斟查月球的智慧型機器人探測器(SLIM)已在月球表面成功登陸,且已與月球探測器取得通信聯繫,不過探測器的太陽能電池處於無法發電的狀態。

日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)有「月球狙擊手」稱號的小型登月探測器SLIM(Smart Lander for Investigating Moon),於當地時間周六凌晨零時(香港時間周五晚上11時)開始登陸月球。SLIM日前已進入高度約600公里的月球圓形軌道,到周六凌晨開始從15公里的高度降落。登月過程歷時20分鐘,順利在月球上軟着陸,讓日本將成為繼蘇聯、美國、中國、印度之後第5個實現登月的國家,而且是首個國家透過民間企業實現了月球表面的軟著陸。

2024 年 1 月 19 日,在日本東京南部相模原市的日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 設施中,一名佩戴 VR 設備的記者嘗試模擬月球勘測智能著陸器 (SLIM) 的登月。路透社
2024 年 1 月 19 日,在日本東京南部相模原市的日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 設施中,一名佩戴 VR 設備的記者嘗試模擬月球勘測智能著陸器 (SLIM) 的登月。路透社
1 月 19 日,日本東京南部相模原市的日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 設施中,展示了即將安裝在探月智慧登陸器 (SLIM) 上的月球遊覽車 2 (LEV-2) 模型。路透社
1 月 19 日,日本東京南部相模原市的日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 設施中,展示了即將安裝在探月智慧登陸器 (SLIM) 上的月球遊覽車 2 (LEV-2) 模型。路透社
月球勘測智慧登陸器 (SLIM) 的微型模型。路透社
月球勘測智慧登陸器 (SLIM) 的微型模型。路透社
日本希望在月球上進行全球首次「精確著陸」。美聯社
日本希望在月球上進行全球首次「精確著陸」。美聯社
美聯社
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2023年9月7日,搭載著SLIM登月器的 H-IIA 火箭,從日本種子島太空中心發射升空。(路透社)
2023年9月7日,搭載著SLIM登月器的 H-IIA 火箭,從日本種子島太空中心發射升空。(路透社)

不過,由於SLIM搭載的太陽能電池無法發電,JAXA將優先檢查各項數據,預計1個月內確認登陸器是否確切實現「100米範圍內精準著陸」的最重要任務。

SLIM的落點位於月球東側表面赤道以南的隕石坑附近,目前沐浴在陽光下,但月球的暗夜來臨時,月球表面的溫度將驟降到很可能導致電路板損壞的程度。由於機體的太陽能系統出現問題,太陽能電池板可能未按原訂計畫定向,因此太陽能電池無法發電,SLIM只能靠電池運作,這代表任務也許只能維持幾個小時。電力耗盡時,機體將無法接收來自地球的指令,也無法與地球這端通信。不過,工程師不會馬上放棄SLIM。

遙測顯示,SLIM在月球著陸時,隨機攜帶的2輛小型漫遊車已按計畫彈出。JAXA將繼續檢查機體狀況,接下來2周會使用SLIM的紅外線鏡頭分析月球表面底下的地質成分,探索月球誕生的奧祕。

研發者:有助日本技術保持世界最高水平

路透社報道,日本立命館大學教授齊木和人在深測器著陸嘗試前表示,SLIM的成功著陸和精確著陸「將有助於日本技術保持在世界最高水平」。 齊木和人開發了 SLIM 的近紅外線相機,可在著陸後分析月球岩石。

SLIM深測器長 2.4m x 1.7m x 2.7m,包括兩台主引擎和 12 個推進器,周圍裝有太陽能電池、天線、雷達和攝影機。 保持其輕量化是該計畫的另一個目標,因為日本的目標是透過降低發射成本,在未來執行更頻繁的任務。 SLIM 發射時重 700 公斤(1,540 磅),不到印度月船 3 號的一半。

過去日本的登月任務曾屢遇挫折,而上個月由於天氣欠佳,令SLIM的發射推遲了3次。SLIM降落的目的地是月球赤道南側的「酒海」隕石坑附近。日本這次力爭實現與目標地點誤差在100米以內的精準着陸(這比其他國家大約數公里的範圍要精準得多),因此有「月球狙擊手」稱號,屬全球首創技術。結果,SLIM在最終階段下降速度約時速6400公里,一邊大力減速,一邊瞄準約800公里前方的半徑約100米圓形範圍成功實現著陸。

成本降或促使全球新一輪登月計劃

萊斯特大學專門研究太空政策的副教授布萊丁·鮑文(Bleddyn Bowen)表示,精確著陸「不會改變遊戲規則」,但它的成本降低效應和研發出輕型探測器,可能會為全世界的太空組織開啟新一輪登月計畫,「就規模而言,日本不如舊時的美國或蘇聯或今天的中國,但就能力和利基先進技術而言,日本一直處於領先地位」。

著陸後,SLIM 將放出兩個微型探測器——一個微波爐大小的跳躍飛行器和一個棒球大小的輪式漫遊車——這將為太空船拍照。 

將在月球上拍攝照片傳送回地球

去年9月7日,運載SLIM的日本國產H2A火箭,從鹿兒島縣的種子島宇宙中心發射升空,當時選擇了燃料消耗較少的軌道,經過約4個月飛行,於去年12月25日進入繞月軌道。到本月14日,SLIM噴射推進劑調整位置,進入了月球圓形軌道。SLIM登月器搭載了日本玩具公司多美(TAKARA TOMY)等開發的超小型變形機器人SORA-Q,將在月球上拍攝照片並傳送回地球。

SORA-Q是直徑約8厘米、重約250克的球體,大小類似棒球。SLIM即將着陸前會釋放分離出SORA-Q。在月球表面上,球體將左右展開變形。外殼會像雙輪一樣轉動行進。從球體變形是運用了多美公司開發的玩具「變形金剛」的技術。雙輪一起轉動的「蝴蝶行進」和交替轉動的「爬行行進」,靈感來自泥灘上的大彈塗魚和海龜的動作。其設計能夠撥開沙子使機體上浮的同時移動,也能爬上30度的斜坡。而通過前後兩個攝像頭,SORA-Q會拍攝行進中的周邊環境及着陸後的SLIM。照片和數據將通過另一具小型探測器傳送回地球。SORA-Q將持續活動直到電池耗盡,不會回到地球。


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