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26日凌晨,日本一家风险投资公司“ispace”宣布,该公司研发的登月器在降落月球表面时失联,着陆计划失败!由于登月器错误的计算了离月球表面的高度,并在降落途中耗尽燃料。

按照原计划,登月器原定于26日凌晨0时40分(日本时间)左右从100公里的高度开始下降,并于凌晨1时40分左右登陆北半球。然而,预定着陆时间过后,通讯中断,无法按计划着陆。

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公司CEO袴田武史表示:“虽然我们未能实现登月目标,但我认为能够获得非常有意义的数据,因此,我认为这是迈向登月的一大步。”

发射后约 4 个月登陆月球

发射后约 4 个月登陆月球

日本风险投资公司“ispace”开发的登月器于 2022 年 12 月由“SpaceX”火箭发射升空,利用太阳引力飞向月球。

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发射约四个月后(4月13日),登月器在约100公里高空进入预定轨道,并于26日挑战登月。原计划在凌晨0点40分左右开始下降,通过喷射气体减速并改变飞行姿态逐渐接近月面,降落在北半球陨石坑附近的目标点上。

如果成功的话,将是全球首家私人公司登月

如果成功的话,将是全球首家私人公司登月

到目前为止,登月成功的国家包括前苏联(1966年)、美国(1966年)、中国(2013年),如果此次成功的话,日本将成为世界上首个私营企业登月。着陆后,除了用相机拍摄月球表面外,其由JAXA(日本宇宙航空研究开发机构)研发的小型机器人也将计划在月面进行探测。

同时,在5月以后,美国的很多私人企业也相继发布登月计划。

发射前和分离后

发射前和分离后

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登月器于日本时间2022年12月11日,由“Space X”从佛罗里达州发射场发射升空。发射后约47分钟后与火箭主体分离,并建立了与地面的通信。

在发射升空约2分钟和19小时后,使用上部和侧面的摄像头拍摄影像,并确认一切正常。

为节约燃料绕道飞行

为节约燃料绕道飞行

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地球与月球的直线距离为38万公里,但登月器并未采用直线飞行,而是采用太阳引力向月球飞行,2023年1月左右在距离地球约137万公里区域,这样做可以留下约60%~70%的燃料(给登陆预留更多燃料以防不测)。在发射约3个月后,于4月13日进入月球约100公里预定高度,并按照原计划进行登陆。

登月器的构想

登月器的构想

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登月器的底面和上面是接近八角形的“八角柱”的形状,这样设计可以在着陆时有缓冲作用,高约2.3米,宽约2.6米,整个重量在不加注燃料的情况下约340公斤。

推进装置安装在底部,在着陆时可以用于改变飞行姿态和减速。侧面除了太阳能电板外,还设计了一套可以抵御射线的隔热板,该隔热板可以抵抗零下170度低温和110度高温环境。其中包含通信设备和相机,可以携带30公斤货物。

由于日本JAXA到目为止没有登月经验,所以“ispace”公司与美国“阿波罗计划”中有经验的“德雷珀实验室”合作研发。

登月器的着陆方法

登月器的着陆方法

“登月器”于4月13日进入月球高度约100公里的轨道,以每秒1.6公里的速度飞行。由东京·日本桥管制室负责进行通讯。如果一切顺利,则会在4月26日的凌晨0点40分左右面向月球表面开始下降。

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登月器在下降时,会喷射气体减速,并接近月球表面。凌晨1点30分以后,下降到月球高度约2公里左右,改变姿态使登月器底部面向月表,并逐步减速直至着陆。目标地点在被称为“冰之海”区域的陨石坑附近,预计在其周边数公里内着陆。

登月门槛

登月门槛

虽然全球有不少国家都公布了登月计划,但成功的只有前苏联、美国和中国三个国家。特别是在美国在60~70年代把人类送往月球以后,到目前为止只有中国成功进行了探月计划,准入门槛依然非常高。

首先是“重力”

首先是“重力”

虽然月球的重力约为地球的六分之一,但仍比小行星大得多。

登月器一旦开始下降,就会被吸引到月表,中途很难再升空或者继续飞行。

例如,在小行星上两次着陆成功的日本探测器“隼鸟2”,为了进行着陆的事前观测,在下降到约50米高度后,检测到异常再次升空。但这样的技术在月球上很难实现,中途如果发生姿态和方向偏离,就会有很大可能与月表相撞。

其次是大气

其次是大气

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因为地球上有大气层,所以在下降时可以打开降落伞减速。而在月球上由于没有大气,所以只能采用喷气来减速。

登月器在开始下降之前是以每秒1.6公里的速度飞行,这种速度比子弹飞行速度(500~800米/秒)都要快,而月球重力约为地球的六分之一,就好比高速行驶的汽车猛踩刹车,在规定区域停车一样困难。

着陆后的任务

着陆后的任务

着陆后首先展开通信用的天线向地球发送无线电,以确认登月器的状态。能否持续稳定的通信是着陆成功的判断标准,最快几十秒就能确认。

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之后,尝试用搭载的相机拍摄月球表面的情况。而NASA(美国宇航局)计划购买图像数据的所有权,如果成功的话,围绕月球资源的商业价值在全球首次成立。

另外,登月器还搭载了JAXA研发的小型机器人和阿联酋研发的探测车,预计分别在月球表面进行探测。而登月器在那之后也继续提供通信和电力,计划最长有12天使用寿命。

关于“ispace”

关于“ispace”

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开发登月器的是东京的风险投资公司“ispace”,成立于2010年9月。美国Google曾举办了「月球探测竞赛」,日本「HAKUTO」作为参赛队伍研发了月表探测车。之后,便开始研发登月器,并花费5年时间研制完成。如果此次发射计划成功,会计划每月开展运送行李的新业务。

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CEO袴田武史预测,目前围绕月球建设和农业计划已经正式开始,到2040年,月球将会有1000人可以生活。

月球上存在“水”的可能性

月球上存在“水”的可能性

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一块看似荒芜的世界,为何这几年成为大家竞相争抢的香饽饽,这主要因为科研机构连续发表了月球上存在“水”的研究论文。

由于月球赤道附近白天的温度高达110度,由于气压低,月球表面并不存在液态水。但是,最近的研究表明,在月球北极和南极阳光照射不到的地方,很大概率水会以冰的形态存在。例如:NASA公布了月球北极至少存在6亿吨冰的分析结果。只是到目前为止,这些数据只是根据绕月探测器观测数据进行推测,所以并未有真正的发现结果。

因此,为了证明水的存在,将月球作为人类活动领域的据点,全球有不少国家和私营企业参与了进来。

美国、欧洲、日本的探月计划

美国、欧洲、日本的探月计划

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月球探测的计划之一,就是美国、日本、欧洲联合推进的“阿尔忒弥斯”计划。

2022年11月用大型火箭发射绕月无人飞船后,成功返回地球,完成了计划的第一阶段。

该计划于2025年让宇航员降落在月球南极附近,探索冰是否可以作为燃料使用。

在日本,JAXA计划在2023年8月以后,发射“SLIM”探测器,印度在2025年将向月球南极发射无人机探测冰的容量。

每月业务市场规模

每月业务市场规模

关于月球和月球周围的经济活动,普华永道咨询公司预测,从2030年开始,建筑、基础设施开发、农业和能源等领域的业务将会增加。最重要的是,到 2040 年,与月球探测相关的经济活动的市场规模可能会增长到总计 1700 亿美元,约合23 万亿日元。