月球将密集迎来3个“小伙伴”，各有看点

月球将密集迎来3个“小伙伴”，各有看点

编者的话：随着美国萤火虫航天公司的“蓝色幽灵”探测器2日在月球表面成功降落，世界迎来今年的探月热潮——继“蓝色幽灵”之后，美国“直觉机器”公司的“雅典娜”探测器3月6日落月，日本ispace公司的“坚韧”月球探测器则在数月后尝试降落。今年年底前，“直觉机器”公司的另一个探测器、航天机器人技术公司的“格里芬”探测器、蓝色起源公司的“蓝月亮”着陆器等都将开启月球之旅。

“蓝色幽灵”探测器2日在月球表面成功着陆。图为其阴影映在月球表面的照片。（视觉中国）

“首个成功落月的私营月球探测器”

美国有线电视新闻网（CNN）3月2日称，“蓝色幽灵”探测器携带着美国国家航空航天局（NASA）的多种科研设备，于北京时间2日16时34分成功降落在月球表面。据介绍，“蓝色幽灵”探测器于今年1月15日搭乘“猎鹰9”号运载火箭从美国佛罗里达州发射升空，经历漫长的飞行后顺利进入环月轨道。在落月过程中，它从100公里高的月球轨道借助精密的自动驾驶仪缓慢下降，最终成功降落在月球东北部名为“危海”的地区。

美联社称，“蓝色幽灵”探测器在月球表面稳定着陆，使萤火虫航天公司成为第一个将探测器送上月球且没有坠毁或翻倒的私营公司。报道称，即使是很多国家机构研制的月球探测器在降落过程中也步履蹒跚，此前只有5个国家成功落月。去年2月，美国“直觉机器”公司的 “奥德修斯”探测器在月球着陆，成为自1972年“阿波罗17”号登月以来首个在月球表面软着陆的美国航天器，但“奥德修斯”在降落时侧翻，导致任务提前终止。萤火虫航天公司将“蓝色幽灵”形容为该公司首个“完全成功着陆月球”的探测器，“在月球上的一小步代表着商业探索的一大步”。

萤火虫航天公司称，“蓝色幽灵”探测器总质量约1300公斤、高约2米，宽3.5米，这种低矮的四足外形设计提供额外的稳定性。它汲取了之前“奥德修斯”降落时侧翻的经验教训，重新优化了下降时的自主探测和控制程序，最终实现安全着陆。

美联社称，NASA为“蓝色幽灵”任务支付1.01亿美元，并提供了价值4400万美元的科学仪器。“蓝色幽灵”将在月球表面持续运行14天，直至进入月夜。它将使用NASA提供的10台科学仪器，开展月球地下钻探、风化层样本采集、X射线成像、耐辐射计算等多项任务。

“蓝色幽灵”着陆的危海地区是一个宽达340英里的盆地，由远古小行星撞击而成。“这里的月球地形被认为与美国宇航员在‘阿波罗’登月计划期间访问的大多数着陆点不同，但更能代表月表特征。”NASA科学任务局负责人福克斯在新闻发布会上说：“这是一个具有科学战略意义且富有成效的地点，我们把目光投向了这里，是因为我们未来的宇航员将从这里收集具有科学意义的月球样本并带回地球。”

“蓝色幽灵”此行的另一项重要任务，是为NASA未来“阿尔忒弥斯”载人登月计划验证相关技术，包括研究着陆羽流对月壤的影响，保障未来着陆安全；同时测试地球GPS和“伽利略”卫星信号在月面导航的可行性；“风化层黏附特性试验”主要研究不同材料样品在月球表面的性能；“电动防尘罩”则将测试如何防止月表风化层的有害微粒在敏感设备表面堆积。美国“太空”网站描述称，在降落期间，“蓝色幽灵”搭载的用于月球羽流表面研究的立体相机就已经开始工作。月球表面的风化层是一层粉末状细沙，但显微镜显示它们有着非常锋利的边缘，具备令人难以置信的破坏能力，让当年“阿波罗”任务的宇航员在月球表面吃尽苦头。“当年，穿过扬起的月表风化层尘埃后，宇航员们发现细沙遮住了头盔面罩，损坏宇航服关节部位，甚至渗入航天器内部、破坏真空密封。”由于无法在地球上模拟月球低重力环境下的尘埃运动，此前研究人员只能从“阿波罗”计划中的少量模糊资料提取数据。有了这次任务获得的新数据，将为“阿尔忒弥斯”载人登月任务的改进提供支持。

紧随其后的“雅典娜”

美联社称，在“蓝色幽灵”探测器成功降落后，“直觉机器”公司的“雅典娜”探测器紧随其后，也于6日在月球表面降落，它的目标是月球南极的蒙斯·穆顿高原，“成为降落点最靠近月球南极的月球探测器”。“太空”网站称，“雅典娜”探测器选择了更直接的飞行轨道，从2月26日升空，仅用不到10天就尝试在月球表面降落。相比之下，“蓝色幽灵”探测器用了近50天，而日本“坚韧”月球探测器则需数月。

报道称，此前“直觉机器”公司的“奥德修斯”探测器虽然率先在月球软着陆，但在降落过程中因为激光测距系统故障，在月面着陆时发生侧翻。“雅典娜”探测器在其基础上进行了大量改进，该公司高级副总裁特伦特·马丁表示，“我们一切都准备好了。这次我们希望能更精准地着陆。”

据介绍，“雅典娜”探测器与“蓝色幽灵”探测器类似，同样搭载了10台NASA的科研仪器，但研究项目存在显著差异。该探测器的主要科学任务是在月球上找水。

“太空”网站称，月球南极地区终年不见阳光的陨石坑和火山口内部可能隐藏有大量水冰资源，可以供未来宇航员在月球长期驻留使用，甚至可以从中提取火箭燃料。为此，“雅典娜”探测器配备了钻探仪器，将深入月壤深达1米处采集样本，并分析其中的水沉积物和其他化学物质。同时它还携带了一个独特的“跳跃”机器人，将落入月表深坑的永久阴影区内展开扫描，从而获得这些可能隐藏水冰区域的第一手资料。此外，按照美国“阿尔忒弥斯”计划的设想，未来在月球修建基础设施需要遵循“月球原位开发”的原则，更强调“就地取材”，“雅典娜”探测器还将收集月球岩石样本，以了解月球岩石特性。

求稳的日本“坚韧”号

相比你追我赶的美国月球探测器，日本ispace公司的“坚韧”月球探测器的飞行路线设计显得更为从容。“太空”网站称，日本在月球探测方面的经验积累明显偏少，尤其是作为私营航天企业的ispace公司，在此方面无法与美国同行相比。因此“坚韧”探测器将延续日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）于2024年首次成功登月的SLIM探测器的飞行路线，依靠地球和月球的引力设计一系列复杂的飞行路线实现加速，最终在数月之后抵达月球轨道。该公司负责人表示：“我们选择了一条低能耗的轨道，但这不一定是坏事，因为可以在漫长的旅途中检验多个系统。”此后，ispace还将花费两周左右的时间为着陆做好准备，最终将选择在月球北半球的冷海地区降落。

据介绍，“坚韧”是ispace公司的第二次登月尝试。2023年，该公司“白兔-R”着陆器第一次登月以失败告终，当时该探测器对降落高度的判断出现错误，导致燃料耗尽坠毁在月球表面。按计划，“坚韧”探测器在着陆成功后将释放一辆微型月球车收集月壤并展开分析。同时该探测器还搭载有多种科研设备，例如水电解槽实验设备将试图证明从月球水资源中生产氧气和氢气的可行性。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

作者：环球时报

出品：中国科协科普部

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