“月球”号首个月球探测器叫什么什么时候开始探测月球任务的?

原标题:全球首个私人月球着陆器发射升空SpaceX 搭配 SpaceIL 开启月球探测新时代

未来的私人月球旅行会是什么样子,或许今天这次发射将勾勒出一个理想的蓝图北京时间 2019 年 2 月 22 日仩午 9 点 45 分,SpaceX 公司的猎鹰九号火箭从卡纳维拉尔角 LC-40 发射工位出发将以色列 SpaceIL 公司的 Beresheet(创世纪)月球着陆器送上太空。

图丨猎鹰九号升空(来源:SpaceX)

一切顺利的话在经过大约 40 天左右的飞行之后,Beresheet 将会踏足月球表面成为继苏联、美国和中国后第三个可以月球软着陆的组织,也昰首个实现这一壮举的私营机构其对未来商业航天的意义不言而喻。SpaceIL 总裁 Morris Kahn 此前表示“这次任务是全世界人民的灵感之源。我们期待着創造历史看着以色列国旗在月球上加入(苏联)俄罗斯、中国和美国的行列。”

所以在发射后的大约 34 分钟Beresheet 率先分离,它将滑行 9.5 小时直箌到达远地点在那里它开启推进器燃烧来调整自己的轨道。而 Beresheet 上除主引擎将用于轨道机动和登月外还有数个小型的姿态控制推进器用莋辅助。

在接下来的 40 天里Beresheet 号将进行一系列的变轨,提升航天器的轨道直到它能被月球重力捕捉到。在变轨期间将会有 6 台发动机接续笁作,预计在北京时间 4 月 4 日 22 时 07 分进入月球轨道

就将完成着陆。但为了确保万无一失SpaceIL 制定了应急的时间窗口甚至应急着陆场。

根据 SpaceIL 官方嘚介绍在最后的降落过程中,Beresheet 将拍摄一个类似嫦娥首个月球探测器叫什么的着陆视频而在着陆之后的几个小时内,Beresheet 分辨率为 的摄像系統将拍摄相当于 21 毫米焦距单反相机的图像地面的控制人员也将在第一时间下载、处理和发布其中的一些图像。

当然由于月球上动辄上百摄氏度的温差影响,Beresheet 在月球上仅可以“存活”2 到 3 个地球日其携带的相机也只能承受最高 90 摄氏度的贮藏温度或 85 摄氏度的使用温度,但月浗正午的最高温度可以达到 100 摄氏度嫦娥四号近期更是记录到零下 190 摄氏度的超低温度,所以

自 2007 年设立月球 Lunar X Prize 以来先后有几十支团队参与进這项疯狂的赛事,而以色列的 SpaceIL 就是其中之一该奖项要求一个私人团队成功完成三项任务才挑战成功:

  • 在月球表面成功地放置一个首个月浗探测器叫什么;
  • 在月球表面行进 500 米;
  • 将高清视频和图像传回地球。

作为非官方的月球任务十多年前,Lunar X Prize 在开始后筹办时其实引起了不小嘚轰动而且当时所提出的第一个获胜者将赢得 2000 万美元奖金也着实是一大诱惑。只是在 2012 年之后,最后期限的多次放宽严重削弱了比赛的權威性最终,在 2018 年 3 月 31 日的最后期限之前依然没有公司能够实现登陆月球主办方也不得不宣布比赛在

反而是在政府主导下的月球任务在囿条不紊地推进着,自从 2007 年 9 月 13 日 Lunar X Prize 开赛后的这段期间先后有三颗官方的首个月球探测器叫什么实现月球着陆,其中更是仅有中国在 2013 年发射嘚嫦娥 3 号有能力实现月球表面漫游

所以,这也给我们提出了一个问题既然人类在 1969 年就实现了载人登月,为什么我们不能用今天的先进技术复制 50 年前的成功呢

其实问题的答案也很简单,当下最主要的限制因素就是资源冷战期间的登月竞赛只不过是对第一名的争夺,当時 NASA 制定的计划就是以最快的速度到达月球、击败苏联而不是一个长期、完整、稳健推进的太空计划的一部分。

美国月球数据初创公司 Lunar Station Corporation (LSC) 的艏席执行官 Blair DeWitt 就曾评价为“阿波罗工程并非是建立了一个前往月球、经营月球的可持续发展方案中的合理步骤,它更像是到月球表面的一佽简单飞跃”DeWitt 还补充道,“而这种不正常的资源整合手段消除了建立市场供应链的可能但成熟、频繁的月球之旅离不开这种供应链。”

所以现在新一轮兴起的月球探索热和此前最大的不同就是必须建立起符合市场逻辑的供应链体系,去月球的动机必须来自探索的动力而不是对争夺第一名的盲目冲动,类似冷战太空竞赛式的“热情投入”无法支撑我们走的更远

由此,我们进而可以得出结论:在市场規则下开展的月球任务必须要充分评估成本和风险换句话说,前往月球的费用必须要足够便宜那么现实情况如何呢?尽管进入太空的荿本在不断降低但登上月球并不便宜。以今天的美元计算用于阿波罗计划的土星五号火箭一枚就将耗资约 11.6 亿美元。虽然 NASA 正在推进的太涳发射系统(SLS)和中国构想中的长征九号的成本都处于同一数量级很时过境迁,即便是政府也很难接受如此昂贵的“一次性用品”了

即便最当下最受追捧的 SpaceX 公司的重型猎鹰火箭为例,其 9000 万美元的发射报价相对便宜然而该火箭的最大推力也只有土星五号的 2/3,如果考虑到吙箭回收那么实际运载能力还会进一步缩水。由此可见要在市场经济下打造出大推力火箭是多么难得一件事。

所幸整个商业航天的荇业链条正在慢慢建立起来。尽管没有人在最后期限前完成 Lunar X Prize 比赛但它仍然吸引了众多创业者相继成立太空创业公司,全球范围内的风险投资也开始关注这个领域

更重要的是,创业者们越来越把它当作一门生意来经营例如 Moon Express 和 Team Indus 就分别与本国的官方机构签订了业务合同,SpaceIL 转姠寻求风险投资日本的商业航天创业公司更是别出心裁,ispace 公司就开发出了在月球着陆器表面投放广告的服务ispace 创始人兼首席执行官 Takeshi Hakamada 表示,“我们为合作伙伴设计了一个前所未有的合作机会让它们在火箭发射前就能获得回报。”

个确认的客户还要超过 100 个正在排队中。

除叻资金和技术方面的挑战公众的态度也是私营航天公司绕不过去的一个挑战。“如果你向其他人说你正在建立一家向月球运货的公司怹们可能会露出将信将疑的神情。”Astrobotic 首席执行官 John Thornton 表示“以前在月球上的所有活动都是由航天大国们主导的,而你必须使人们相信一家私囚公司能在月球登陆并赚钱”

当然,围绕 Lunar X Prize 而成立的企业只是人类全新月球图景的一部分除了这些月球首个月球探测器叫什么和月球车嘚公司,各国政府和其它公司正在建立月球供应链像相对论空间这样的公司正在开发 3D 打印机来制造运载火箭,而 LSC 则专注于获取月球数据並提供给其他太空公司LSC 首席执行官 DeWitt 表示:“月球细分市场及其各自领域提供服务和产品的参与者正在形成一个初露雏形的生态系统。”

對于参与月球供应链的各国政府而言长期目标肯定不仅仅是登上月球,重复上一代人以前完成的任务真正的目标之旅是实现人类的又┅次巨大飞跃,例如以月球为试验场和基地转而前往火星

最终,这轮混合着商业动机、科学好奇、探索冲动等诸多因素在内的探月潮将會充分调动各种力量的积极性使人类暂别半个世纪之久的月球再次变得触手可及。

【环球时报赴西昌特派记者 马 俊】嫦娥三号首个月球探测器叫什么搭乘长征三号乙运载火箭于2日凌晨1时30分成功发射作为近40年来人类首个重新踏上月球表面的首个月球探測器叫什么,嫦娥三号与之前美苏月球首个月球探测器叫什么比有什么“新奇”之处也成为外界关注的热点。在西昌卫星发射中心多洺中国航天重量级负责人向《环球时报》记者介绍了这次“嫦娥奔月”的若干创新。

火箭推力、入轨精度再创新高

运载火箭系统总师姜杰介绍说为适应任务要求,火箭系统实现了“六大改进”对火箭的运载能力、高精度导航制导能力、可靠性、适应性、多窗口发射能力等方面加以改进。例如与嫦娥二号相比同样是送入地月转移轨道(近地点200公里,远地点约38万公里)由于嫦娥三号起飞质量增加,因此需要選用长征三号火箭家族中推力最大、有四个助推器的长征三号乙火箭

据介绍,这次火箭发射的窗口也改为三天六个每天有两个窗口,其中最宽的窗口4分钟最窄的只有1分钟。为此火箭的总体、控制、测量和动力系统也采用新技术来适应这种新要求任务发射场区指挥部副指挥长赵民解释说,发射时间窗口的变动也是由首个月球探测器叫什么登月的特殊要求决定的发射普通的同步卫星时,发射窗口只需偠考虑飞行弹道、卫星能源系统在太空轨道能否及时获得太阳能和地面测控是否通畅等几个因素相对简单。而嫦娥三号除了这些因素外还需考虑地月的位置关系,中途变轨的最佳时机、首个月球探测器叫什么到月面后能否获得日照和地面测控信号保障等要求更为苛刻。

此外嫦娥三号的外形变动较大运载火箭重新研制首个月球探测器叫什么支架,保证首个月球探测器叫什么“坐”在火箭上能够可靠、舒适、安全这次发射对入轨精度也提出更高要求,因此火箭专门采用高精度的制导技术

目前除了美俄之外,日本、印度近年来也相继開展月球探测任务利用新一代首个月球探测器叫什么获得更多关于月球的信息。姜杰告诉《环球时报》记者中国长征三号系列火箭的嶊力在当今世界高轨火箭里属于中等水平,能满足当前航天发射任务的需求

中国“玉兔”首次登陆月球

嫦娥三号最受关注的就是将实现Φ国首次在地外天体软着陆和巡视探测,中国成为美苏之后第三个实现月球软着陆的国家也是第二个实施无人月球巡视探测的国家。首個月球探测器叫什么系统总师孙泽洲介绍说嫦娥三号首个月球探测器叫什么分为着陆器和巡视器(即“玉兔”号月球车),分别包括11个和8个汾系统由于相关任务对于中国探月工程是全新的课题,这些子系统中80%都是全新研制的他自豪地说,就子系统而言100%都是中国自行研制嘚,而且其中约80%-90%的元器件包括所有的光学器件都是纯正“中国制造”。

然而要让首个月球探测器叫什么成功降落到月面显然没有说起来那么容易地面应用系统总指挥刘晓群介绍说,落月的前提是首先根据地面遥测系统提供的数据来确定着陆区着陆区的选择有很多讲究,首先要选择月球正面否则无法解决地月通讯问题;其次首个月球探测器叫什么要降落到一个相对平整的月面;降落地点的地形地貌结构、礦物组成、月壤成分等还要有一定的科学价值。美国一共发射17个月球首个月球探测器叫什么主要集中在月球赤道附近,因此我们的探测哋点最好是别国没去过的地方综合各方面因素,嫦娥三号的着陆区选择在虹湾区域据介绍,嫦娥二号从轨道上已经对那里进行过重点拍摄虹湾的地质构造复杂,具有很高的科学探测价值同时地势总体平坦,利于降落刘晓群表示,希望这次探月能有中国自己的发现

孙泽洲告诉《环球时报》记者,因为需要考虑飞行偏差、发射窗口时间和落月时机调整等各方面因素着陆区不可能精确到某个具体地點,而是一个矩形的条状区域与宇宙飞船释放降落伞的返回方式完全不同,由于月球没有大气着陆器在月面平稳着陆只能依靠全新研淛的变推力发动机来逐渐减小下落速度。孙泽洲介绍说在降落过程中,着陆器上的定位系统将实时地自行进行测量判断着陆点的地形昰否平整。如果地形不理想还能重新选择附近的地点。不过他承认首个月球探测器叫什么毕竟不是直升机,发动机每秒钟都要消耗一公斤燃料因此重新选择的降落地点不能太远。

人类史上新任务:看天、望地、探月

首个月球探测器叫什么登陆月球之后还远不能说嫦娥三号就已成功完成任务。作为人类重返月球以来首个登陆的首个月球探测器叫什么嫦娥三号还担负着众多科学任务。用刘晓群的话来說就是在月球上“看天”、“望地”和“探月”这三大人类历史上的“第一次”。

“看天”即利用嫦娥三号上搭载的月基天文望远镜進行天文研究。因为月球表面可以完全避开大气影响获得极高精度的观测数据,而且月球约27个地球日才自转一周还能对一个目标开展長达300多小时的持续跟踪。“望地”是利用极紫外相机从月面对地球等离子体层进行观测而“探月”则是依靠测月雷达测月球地底下30米深汢壤层的结构和100米深的次表层结构。

不过“探月”比在地球上进行同类活动难度要大得多作为测月雷达的装载平台,月球车必须适应各種极端温度变化和四处飞扬的月尘据介绍,月球车的时速约200米与美国火星首个月球探测器叫什么的速度基本处于同一水平。孙泽洲解釋说因为搭载的仪器需要仔细勘测,再加上月面地形坎坷因此月球车对速度的要求并不高,反而是对爬坡和路线勘测能力的要求很高据介绍,“玉兔”号不但具备前进、后退、原地转向、行进间转向、爬坡和越障能力还可以根据首个月球探测器叫什么获得的图像识別前方障碍物并自主避让,然后重新规划路线

专家们还强调,探月工程应用的各种高精技术其实距离我们并不遥远。例如为着陆缓冲機构研制的新型合金具备很好的柔韧性在民用领域也大有用武之地。而月球车采用的视觉图像处理软件也可能会在不久的将来走进我們的生活。▲

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