◎本報記者 劉 霞
日本ispace公司4月26日宣布，該公司計劃當日凌晨登陸月球表面的登月艙在著陸后失聯(lián)。全球首次民企登月計劃宣告失敗。2019年，以色列太空登陸組織(SpaceIL)和印度空間研究組織也分別目睹了其探測器“創(chuàng)世紀”號和“維克拉姆”在月球表面墜毀。
這些登月失敗事件提醒人們，盡管半個世紀前“阿波羅”任務(wù)時期人類曾數(shù)次登上月球，但登月仍然是個艱巨的任務(wù)，對私營公司來說尤其如此。英國《自然》網(wǎng)站在近日的報道中分析了為什么安全著陸月球如此困難。
登月如此艱難
ispace公司研發(fā)的月球著陸器“白兔-R”寬約2.6米、高約2.3米、重約340公斤。根據(jù)原計劃，這艘距離月球表面約100公里的登月艙將花1小時進行噴氣減速，并于4月26日凌晨1時40分左右在阿特拉斯隕石坑附近的“冰海”著陸。
4月26日凌晨兩點多，ispace首席執(zhí)行官袴田武史表示，登月艙在著陸前還維持著通信，但在著陸后陷入失聯(lián)狀態(tài)。
ispace在一份聲明中表示：“我們得出的結(jié)論是，月球著陸器很有可能在月球表面進行了一次硬著陸。”該公司的工程師們正在努力了解這次失敗的原因。
太空探索是如此艱難！這是“維克拉姆”月球著陸器在試圖登陸月球南極時失聯(lián)所得出的結(jié)論。在世界各國的航天機構(gòu)和公司進行的30次軟著陸嘗試中，超過1/3都失敗了。
目前，只有美國、俄羅斯和中國政府資助的航天機構(gòu)成功地讓著陸器安全降落在距離地球約40萬公里的月球上。而且，只有中國第一次登月就取得了成功：2013年，中國首次嘗試執(zhí)行嫦娥三號任務(wù)，成功登月。中國還首次在月球背面著陸，并帶回了月球巖石樣本。
美國蜜蜂機器人公司空間系統(tǒng)主管史蒂芬·因迪克指出，商業(yè)公司在登月任務(wù)中“折戟沉沙”并不奇怪。20世紀60年代，也有多艘探測器在月球上墜毀，直到1966年才有探測器成功登月。對于私營企業(yè)來說，“一擊即中”是很高的要求。
變量太多
因迪克解釋說，登月之所以如此艱難，是因為需要考慮的變量太多了。例如，與地球相比，月球的引力更小，大氣層很稀薄，塵埃也很多。
為讓航天器成功著陸，工程師們需要預(yù)測航天器將如何與月球上復(fù)雜多變的環(huán)境相互作用，并對可能出現(xiàn)的各種問題開展測試，以在盡可能多的場景中證明著陸系統(tǒng)的性能。但即便如此，也無法保證成功。
《自然》的分析指出，將探測器送上月球，比將衛(wèi)星送入近地軌道要困難得多，而且任務(wù)進行之初可能就會出現(xiàn)問題。如美國國家航空航天局(NASA)的“月球手電筒”去年12月發(fā)射升空，本應(yīng)繪制月球冰層地圖，但發(fā)射后不久，其推進系統(tǒng)就出現(xiàn)了故障，可能使它無法到達預(yù)定軌道。NASA不得不將其任務(wù)從繞月飛行降格為月球飛掠。
即使著陸器到達月球附近，它必須在沒有全球定位衛(wèi)星制導(dǎo)的情況下導(dǎo)航到月球表面，而且月球上也幾乎沒有大氣層助其減速。另外，一旦進入關(guān)鍵的最后幾公里，著陸器上的軟件就必須快速、自主地應(yīng)對任何挑戰(zhàn)，幾乎不允許有任何差錯。2019年的兩次月球著陸失敗可能都源于軟件和傳感器在最后時刻出了問題?！兑陨袝r報》指出，“創(chuàng)世紀”號月球探測器發(fā)生事故的原因可能是數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備故障導(dǎo)致引擎徹底不工作?！熬S克拉姆”失敗的一個原因也可能是通信故障，因為地面是在“維克拉姆”離月球表面僅2公里的時候與它失聯(lián)的。初步跡象表明，ispace的故障可能是由著陸器在著陸前耗盡推進劑引起的。
屢敗屢戰(zhàn)
ispace首次登月失敗并未阻擋私營企業(yè)的步伐。袴田武史發(fā)誓要再次嘗試。他表示，盡管此次登月沒有成功，但他們依然認為這次任務(wù)十分重要，因為獲得了大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。該公司正在準備兩項新任務(wù)，試圖在月球上著陸，本次挫折不會改變這一點。
另外還有多艘探測器排隊登月，其中有3架著陸器獲得了NASA的資助。這些著陸器是商業(yè)月球有效載荷服務(wù)(CLPS)計劃的一部分，在該計劃中，私營公司的目標是建造著陸器，并將NASA和其他客戶的有效載荷送到月球表面。
其中一架著陸器由Astrobotic公司建造，原計劃于5月初起飛，但火箭準備工作的延遲意味著發(fā)射可能至少會推遲幾個月。而直覺機器公司的月球著陸器最早可能在6月發(fā)射。
CLPS項目工程師阿蘭·坎貝爾在一次月球會議上表示，這些公司在競相成為首個成功登月的私營企業(yè)，在此過程中將借鑒其他公司的經(jīng)驗。人們應(yīng)從私營登月或CLPS任務(wù)中不斷學習，并將其應(yīng)用于所有任務(wù)。
（劉 霞）
