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首枚私人探测器奔向月球,谷歌月球大奖赛遗孤有成

Lsquirrel 发表于  2019-03-04 11:13

北京时间2月22日上午9时45分(当地时间21日晚上20时45分),美国SpaceX公司的猎鹰9号火箭发射升空,成功把印尼的PSN-6通信卫星送入预定轨道。

不过,这次发射备受关注的原因不在于此,而是火箭上搭载的创世纪号(Beresheet)月球着陆器。这是历史上第一个利用私人资金研制的月球探测器。如果着陆成功的话,将使以色列成为继美国、苏联和中国之后,世界上第4个实现月球软着陆的国家。

创世纪号登陆月球的示意图。图片来源:SpaceIL

犹太人的第一次

创世纪号是以色列非营利组织SpaceIL花费8年时间研制的月球着陆器,期间得到了以色列航空航天工业公司(IAI)的协助。项目耗资约1亿美元,资金来源主要来自私人捐助,其中美籍富翁谢尔登·阿德尔森(Sheldon Adelson)捐献了1640万美元,南非出生的以色列籍富翁莫里斯·卡恩(Morris Kahn)提供了3000万美元,以色列航天局也资助了950万新谢克尔(约262万美元)。

创世纪号高1.5米,直径2米,重量只有585千克,其中燃料就有435千克。这么小巧的着陆器科研价值有限,除了一台800万像素的相机以外,它还携带了以色列魏茨曼研究所提供的磁强计和NASA戈达德中心提供的激光反射阵列。

去年年底,创世纪号完成了最后的总装。图片来源:SpaceIL

虽然科学探索上乏善可陈,但创世纪号将携带“时间胶囊”光盘,存放以色列的国旗、国歌,旧约《圣经》以及以色列人的文艺作品。作为以色列和犹太人在航天史上空前的壮举,创世纪号更大的意义在于增强犹太人的民族自豪感。

作为搭便车的乘客,创世纪号没法像美国月球勘测轨道(LRO)或是中国的嫦娥二号那样直接进入地月转移轨道,器箭分离后它进入的是近地点215公里、远地点约6万公里的超同步转移轨道。剩下的漫漫奔月之路,它就要靠自己去完成了。

创世纪号的奔月之路。它将自行抬升轨道高度,于4月11日登陆月球。图片来源:SpaceIL

接下来,它将进行6次变轨提升轨道,到4月4日被月球引力捕获,进入近月点290公里、远月点1万公里的椭圆轨道。再然后,创世纪号还要进行4次变轨,逐步降低绕月轨道的高度,最终于4月11日在月球正面的澄海实施软着陆。

蓝色大圈为月面上的澄海,小圈则是创世纪号预定的着陆地点。图片来源:本文作者

如果成功的话,这将是第一个由私人资金资助且取得成功的月球着陆器,最初启发这一项目的谷歌月球大奖赛也终于可以“瞑目”了。

谷歌月球大奖赛

已经踏上征途的创世纪号月球着陆器,可不是以色列人自尊心过剩的产物。它的起源说起来有些可笑,竟然是为了赚取奖金。

1996年,X奖基金会发起了后来被称为安萨里X大奖赛的太空竞赛,悬赏1000万美元,奖励使用私人资金突破卡门线的团队。所谓卡门线,指的是距地面100公里的界线,通常被视为是太空的边界。2004年,美国飞机设计师鲁坦的太空船一号突破卡门线,赢得了全部的奖金。

受此鼓舞,谷歌公司在2007年拿出3000万美元,设立了谷歌月球大奖赛,鼓励私人资金投入研制月球着陆器。第一个成功的团队将赢得2000万美元,第二名也将获得500万美元,另有500万美元用于鼓励技术创新。

谷歌月球大奖赛,旨在鼓励私人资金投入研制月球着陆器。图片来源:谷歌

大赛启动之初,可谓应者如云。到2010年底参赛报名截止时,共有来自10多个国家的32支队伍宣布参赛,研制出创世纪号的以色列团队SpaceIL便是其中之一。一开始,大家都乐观地认为,花几百万美元就能造出月球着陆器,再加上搭载发射的花销,最终拿到大奖还有的赚。谁也没有想到,登陆月球的坑会有这么深。

与安萨里X大奖赛相比,谷歌公司开出的奖金虽然是前者的3倍,技术难度却不可同日而语。前者的目标只是弹道式飞越100公里的高度,谷歌月球大奖赛不仅要求发射入轨,还要飞到38万公里以外的月球,外加实施软着陆,还得在月面上行驶500米。这何止是难度增加,根本就是超出了大纲范围!相比之下,3000万美元的奖金,看起来可就不怎么够用了。

谷歌月球大奖赛最初把截止日期定在2012年底。要是没人成功,则顺延到2014年底,但奖金减半。到了2012年底,别说登月了,连着陆器都没人研制成功。为了鼓舞参赛队伍的士气,谷歌大奖赛宣布推迟到2015年底截止,奖金保持不变。很快,新的截止时间也过去了,依然没有一支队伍发射升空。截止日期只好一拖再拖,先是顺延到2016年,不久又推迟到2017年。

到了此时,最初的32支参赛队伍,退赛的退赛,散伙的散伙,只有5支队伍坚持了下来。得到全世界犹太人慷慨解囊的SpaceIL是其中之一,其他4支是月球快车(美国)、协和月球(国际联合)、Indus(印度)和白兔(日本)。他们研制的着陆器都接近成形,连发射合同甚至都签订了。

只有5支队伍进入了谷歌月球大奖赛的最后角逐,以色列的SpaceIL是其中之一。图片来源:SpaceIL

而在另一方面,谷歌月球大奖赛终于决定不再无限期推迟。无论最后的结果如何,大赛都定在2018年3月的最后一天落幕。当然,最后的结果并不出人意料——月球大奖赛无人胜出,没有一支队伍赶在最后的截止日期前完成登月。

月球,虽然看上去近在眼前,想要登陆上去漫游一番,果然还是太难了。

月球探测再成热门

虽然谷歌月球大奖赛最终全军覆没,3000万美元奖金无人领取,但重金悬赏之下,收获也是不少的。如今,以色列的SpaceIL的月球着陆器已经发射升空,成为了第一个飞向月球的私人着陆器,其他参赛队留下的丰硕成果,则被美国NASA提出的商业月球探测计划(CLPS)摘了桃子。

2018年,NASA宣布将资助商业月球探测器开展着陆探测。11月,NASA选中了9家公司参与总价26亿美元的竞争,其中就有不少参加过谷歌月球大奖赛的老面孔,包括美国的月球快车、日本的白兔和印度的Indus。说起来,机会总是会留给有准备的人。在谷歌月球大奖赛中摸爬滚打多年,大概让这些队伍在NASA抛出的商业月球竞争中占得了不少先机。

参加过谷歌月球大奖赛的月球快车,入围了NASA商业月球探测计划的首批竞争名单。图片来源:NASA

以色列的创世纪号着陆器,已经搭载了NASA的激光反射阵列,踏上了奔向月球之路。虽然现在还不知道花落谁家,另一个由私人资金研制的月球着陆器,也将于今年年内在NASA的资助下发射升空。这只是个开始,NASA未来还计划资助更大规模的商业月球着陆器,最终目标是要在2028年让人类重返月球。

在那之前,我们不妨先期待一下,寄托了以色列人太空探索梦想的创世纪号,能够在4月11日成功登陆月球吧。(编辑:Steed

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全部评论(8)
  • 1楼
    2019-03-04 12:06 54434

    重现上个世纪的辉煌就那么难吗?

    [1] 评论
  • 2楼
    2019-03-04 12:09 54434
    引用@54434 的话:重现上个世纪的辉煌就那么难吗?

    注:该条评论为沙发,我就不信了,前边明明没人还能跑出个鬼?

    [1] 评论
  • 3楼
    2019-03-04 15:37 在雨夜
    引用文章内容:创世纪号更大的意义在于增强犹太人的民族自豪感

    这才是真正的形象工程吧。

    [2] 评论
  • 4楼
    2019-03-04 16:08 汉尼拔wang
    引用文章内容:寄托了以色列人太空探索梦想的创世纪号

    下一款叫“出埃及号”吗(手动滑稽)

    [1] 评论
  • 5楼
    2019-03-04 16:20 天降龙虾
    引用文章内容:虽然科学探索上乏善可陈,但创世纪号将携带“时间胶囊”光盘,存放以色列的国旗、国歌,旧约《圣经》以及以色列人的文艺作品。作为以色列和犹太人在航天史上空前的壮举,创世纪号更大的意义在于增强犹太人的民族自豪...

    那么,讨论下,中国应该往月球上带《自然辩证法》还是《易经》???

    [1] 评论
  • 6楼
    2019-03-05 08:47 梦。未央

    以色列LOGO“小三”

    [0] 评论
  • 7楼
    2019-03-05 11:43 AI油泳的鹰 勘查技术与工程专业,编程爱好者
    引用@天降龙虾 的话:那么,讨论下,中国应该往月球上带《自然辩证法》还是《易经》???

    带党章吧

    [2] 评论
  • 8楼
    2019-03-05 15:47 壳中黍熟
    引用@天降龙虾 的话:那么,讨论下,中国应该往月球上带《自然辩证法》还是《易经》???

    毛选?

    [1] 评论

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Lsquirrel 《太空探索》杂志空天专栏作家

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