日本月球探測器的「精準著陸」是怎樣實現的?
2024/01/26
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。
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| 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於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、索尼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。
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| 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自動進行了迴避。
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以主引擎朝上的狀態著陸,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,兩台主引擎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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