日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的無人探測器「SLIM」於20日淩晨成功在月球著陸。探測器機身上安裝了三菱電機開發的電腦，可以識別位置和速度，控制飛行。成功著陸是宣傳日本企業技術實力的一個契機。

    

探測器SLIM月面著陸示意圖（JAXA提供，KYODO）

 

       SLIM于2023年9月用日本的主力火箭「H2A」發射，由三菱電機負責系統開發、製造和運作支援。引擎及電池等由各相關企業開發。開發費用達到約150億日元。

 

       SLIM于日本時間20日淩晨0點（北京時間20日淩晨1點）從月球的15千米高度開始下降，並於0點20分（北京時間1點20分）在月球表面著陸。這是日本首次實現登月，日本成為繼前蘇聯、美國、中國、印度之後第5個實現這一壯舉的國家。該探測器凝聚了日本企業的技術實力，具備以往的探測器所沒有的兩個特點。一是可利用電腦自主思考飛行，二是尺寸小、重量輕。

 

       相當於機身「大腦」的電腦由三菱電機負責開發。機身可自行推測位置和姿勢，控制飛行軌道和姿勢。把飛行中拍攝的月面照片與過去積累的數據相對照，計算出位置和速度。可識別攝像頭捕捉到的隕石坑，修正飛行軌道。

 

       著陸誤差從過去的幾公里至十幾公里縮小到半徑100米以內。月球上被認為局部存在水資源，登月需要具備可準確著陸到目標位置的技術。

 

       相當於「眼睛」的攝像頭由從事衛星觀測設備業務的明星電氣（位於群馬縣伊勢崎市）開發。該公司對人造衛星使用的攝像頭進行了改進，為了使其能夠在地球至月球的軌道上耐受強放射線的照射，重新選定了零部件並更改了電路設計。為了避免攝像頭偏離方向，提高了抗衝擊和抗震動性能。

 

 

       SLIM的重量壓縮到了約700公斤（包括發射時的燃料），比2023年8月成功登月的印度探測器的約1.8噸及同年4月挑戰登月的日本ispace的約1噸還輕。

 

       如果提高小型輕量化技術，可以用大小各異的火箭運到宇宙空間。可以在探測器上配備更高功能、更重的觀測設備和探測機器人。三菱電機首席總工程師杉田幹浩表示，「使輕量化和提高著陸成功概率達到了極限」。

 

       各企業在各種零部件的開發和製造領域採取了措施。在引擎相關領域，三菱重工負責用於機身減速等的主引擎和儲罐。尤其是儲罐方面，把裝有燃料和氧化劑的容器合為一體，以減輕重量。IHI子公司IHI Aero Space（東京都江東區）提供12臺小型引擎，細緻控制機身的姿勢。為了瞬間産生推力，調整了內部結構，兼顧了輕量化和提高燃效。

 

       電池組合了夏普的光伏電池和古河電池的鋰離子電池。光伏電池採用薄膜型，可以貼到曲面上。在陽光照不到時使用的鋰離子電池為了確保輕量和高強度，在外裝上採用了層壓加工的不銹鋼。

 

       由鑄件製造企業KOIWAI（神奈川縣小田原市）等開發的腳架在著陸瞬間支撐機身。採用重疊八面體的網眼狀結構，吸收著陸時的衝擊。以鋁粉為材料，利用3D印表機製造。

 

       據普華永道預測，2020~2040年全球面向月球的運輸市場最高累計達到1020億美元。月球作為人類將來進入火星等的經由地而備受關注，美國主導的載人探測計劃「阿爾忒彌斯（Artemis）」也在推進。

 

       日本經濟新聞（中文版：日經中文網）川原聰史

 

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