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日本月球探測器的“精準著陸”是怎樣實現的?

2024/01/26

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      日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)1月25日發佈消息稱,月球探測器“SLIM”成功實現了距目標地點誤差在100米以內的“精準著陸”。另外,JAXA還公開了由兩台小型機器人的協同工作獲得的SLIM在月球上的照片。這些均為世界上首次取得的成果,在今後的資源勘探中將成為日本的優勢。

      

小型機器人在月球表面拍攝的探測器“SLIM”的照片(由JAXA等提供)

      

      SLIM于1月20日淩晨成功登陸月球,作為日本屬於首次,在世界上是第5個成功的國家。JAXA公開了對SLIM傳回的數據進行分析後的結果。

  

      SLIM在著陸前不久釋放到月球表面的兩台小型機器人大體上正常運作,並將SLIM的照片傳回了地球。拍攝照片的是JAXA與TAKARA TOMY、新力集團等聯合開發的超小型機器人“LEV-2(俗稱SORA-Q)”,重量約為250克,約為棒球大小。

   

SLIM在著陸前釋放到月球表面的兩台小型機器人(示意圖)

     

      JAXA與中央大學等聯合開發的“LEV-1”將從LEV-2接收的照片數據傳回地球。JAXA的首席研究員平野大地強調稱:“實現了屬於世界首次的基於完全自主的多個機器人的月球探測”。

  

      SLIM成功完成了進行世界首次技術驗證的精準著陸。該技術將以往探測月球時達到數公里、十幾公里的距目標地點誤差控制在100米以內。JAXA將月球著陸定為“最小成功(Minimum success)”,而將精準著陸定位為更大目標的“全面成功(Full success)”。

  

      要在遠離地球的月球表面以高精度著陸,需要探測器做出自主判斷,而不是遠端操作。SLIM降落在距離目標約55米的地點。最初嘗試著陸的地點因為有岩石等障礙物,SLIM自動進行了回避。

  

      項目經理坂井真一郎在談到精準著陸時表示:“(我認為是)滿分100分。發揮了在設計中預期的實力”。坂井表示在避開障礙物之前,“已經達到(距離目標)10米以內的著陸精度,恐怕只有3~4米”。SLIM著陸時一邊拍攝月球表面,一邊對照月球的地圖即時做出位置判斷,控制機體。

  

      另一方面,本應在著陸後朝上的光伏電池的朝向與預想不同的方向,目前無法發電。SLIM以主發動機朝上的狀態著陸,光伏電池面朝西方。

  

      在從15公里的高度下降的過程中,在50米的高度附近,兩台主發動機中的一台發生了異常。受此影響,像柔道的“受身”一樣主動倒下、在斜坡上也能安全著陸的“兩階段著陸”未能得到驗證。

   

      今後將等待太陽方向改變、光伏電池恢復工作,推進追加觀測的準備工作。目標是創造有助於弄清月球起源的科學成果。

 

 

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