作者:趙志遠 來源:飛天科普周刊、中國載人航天 以色列月球探測器 近日,據(jù)以色列媒體報道,以色列一家非營利性機構(gòu) SpaceIL公司計劃在今年12月利用美國 SpaceX公司的獵鷹9號火箭發(fā)射1個名為麻雀的月球探測器,并于2019年2月13日登陸月球。如果該探測器成功登陸月球,以色列將成為繼美國、蘇/俄、中國后,世界上第四個取得這一成就的國家。
以色列并非航天大國,為什么要完成這一計劃?SpaceIL公司是怎樣逐步實現(xiàn)探月任務(wù)?又將怎樣開展計劃呢? “小”競賽大“野心” 據(jù)悉,以色列這項登月活動來自于民間而非官方。2007年,美國谷歌公司和非營利性組織 Xprize基金會合作,發(fā)起 GoogleLunar Xprize(登月競賽),從全球各地招募優(yōu)秀團隊參加,希望通過競賽,推動民間技術(shù)創(chuàng)新,開發(fā)低成本的太空探測技術(shù),從而被大眾市場所用。
登月競賽要求參與者必須是非政府實體,研制探測器降落月球后,沿著月球表面移動500米,并將數(shù)據(jù)和高清照片傳回地球。比賽共設(shè)置3000萬美元獎金。
這場競賽由XPrize基金會主持,贊助商包括谷歌聯(lián)合創(chuàng)始人拉里·佩奇、 SpaceX公司創(chuàng)始人馬斯克。競賽開始時,谷歌要求探測器在2014年底前升空,但隨后意識到這個期限過于雄心勃勃,其日期一推再推,最后定于2018年3月底完成。
最初參加競賽的團隊有34個,經(jīng)過淘汰后減少到16個,最后在總決賽中脫穎而出的有5支團隊,分別是以色列的SpaceIL、美國硅谷的MoonExpress、由來自15個國家成員組成的SynergyMoon、印度的TeamIndus團隊和日本的 HAKUTO。5支團隊均已簽訂發(fā)射合同,確定了發(fā)射時間與方式。到今年3月底,仍然沒有團隊完成登月任務(wù),谷歌退出冠名,登月競賽正式結(jié)束。
不過,這5支團隊并不想就此放棄,在沒有獎金的情況下繼續(xù)研制,他們均有希望在未來2年內(nèi)將探測器送到月球表面。基于這一巨大進展及潛力, Xprize基金會在今年4月份宣布繼續(xù)研制探月任務(wù),并積極尋求新的冠名贊助商。 小公司大目標(biāo) SpaceIL幾乎是在最后一刻參加的登月比賽,卻是競賽中第一個得到探測器發(fā)射許可的團隊,也是最接近成功的團隊。 SpaceIL的成立頗具傳奇色彩,它由3名年輕工程師于2011年成立,一開始即瞄準(zhǔn)登月競賽,并在這個過程中把對科技的熱情播撒給整個國家。
研制登月探測器需要人才和資金。同時,登月計劃也屬于自帶光環(huán),如果成功將使以色列成為世界上第四個實現(xiàn)登月的國家,因此點燃了很多人的太空夢,獲得巨大共鳴。SpaceIL成功招募到了包括宇航工程師、機械工程師、化學(xué)工程師等在內(nèi)的很多頂尖人才,并制造出了第一個月球探測器原型。
另外, SpaceIL還獲得了航天機構(gòu)和企業(yè)的支持,包括以色列太空工業(yè)集團、特拉維夫大學(xué)、以色列航天局等。多年來, SpaceIL不斷壯大,目前擁有50名員工,大多數(shù)都是科研人員。 登月計劃的資金支持來源于各類機構(gòu)和私人捐贈。過去8年中,SpaceIL花費了大約8800萬美元資金用于登月項目,其中2700萬美元來自以色列億萬富翁 Morris kahn。他希望該項目能在以色列創(chuàng)造類似于美國的“阿波羅效應(yīng)”,激勵年輕人追求科學(xué)、工程、技術(shù)和數(shù)學(xué)的熱情。
同時,支持SpaceIL的個人和機構(gòu)中,有些是出自對技術(shù)的熱情,希望能夠發(fā)揮智慧,克服種種技術(shù)難關(guān),完成這個項目;有些則是出于愛國熱情,希望能成為以色列探月的一分子。 搭載“獵鷹”的“麻雀 從地球到月球表面是一段漫長的旅程,SpaceIL將登月過程分為3個階段:進入太空、進入月球軌道和成功著陸月球。
為了實現(xiàn)旅程,SpaceIL設(shè)計的登月探測器充滿了奇思妙想。探測器直徑約2米,高1.5米,重量僅為600公斤,而且75%都是裝載的燃料,是目前世界上最小的登月探測器,因此被命名為“麻雀”。
SpaceIL選擇了美國 SpaceX公司的獵鷹9火箭作為發(fā)射工具。由于商業(yè)航天發(fā)射是按重量收費,為了降低發(fā)射費用,SpaceIL并沒有購買一整枚獵鷹9火箭,而是只買了一張搭載“票”,與其他載荷共享發(fā)射服務(wù)。
另外,為了降低成本,SpaceIL甚至連探測器的雷達都沒有安裝,在月球著陸之前,探測器一般要用雷達來確定它與月球之間的距離和角度,以實現(xiàn)準(zhǔn)確登陸,但SpaceIL開發(fā)了導(dǎo)航系統(tǒng),希望探測器通過圖像進行識別判斷,并著陸月球。 探測器到達著陸點后,發(fā)動機將制動“麻雀”以零速度到達地面,以便軟著陸。在著陸期間,探測器將以圖像和視頻形式拍攝著陸區(qū)域,并測量月球磁場,破譯月球巖石的磁性奧秘,數(shù)據(jù)將在登月2天內(nèi)傳回以色列太空工業(yè)公司的控制室。
據(jù)以色列媒體表示,該探測器將在未來幾個月內(nèi)進行最終測試,以確保它能夠在發(fā)射、飛行和著陸的嚴峻環(huán)境中幸存下來。如果測試通過,它將從美國佛羅里達州的卡納維拉爾角發(fā)射升空。 |
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