“一箭雙星”，美日月球探測器同時出發，開啓“最大規模商業月球探測任務”

【環球時報特約記者 晨陽】1月15日，美國“獵鷹9”號運載火箭同時搭載着美國與日本的兩個商業月球探測器從佛羅里達州卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心升空。在未來的幾個月內，它們將相繼作為美國和日本月球探測計劃的一部分，展開多項月球科研考察和試驗，這也是迄今為止“最大規模的商業月球探測任務”。

美國“藍色幽靈”瞄準月表

美聯社15日稱，這枚“獵鷹9”號運載火箭分別攜帶美國螢火蟲宇航公司的“藍色幽靈”月球着陸器和日本ispace公司的Resilience月球着陸器。它們在起飛約1小時後按照計劃分道揚鑣，選擇截然不同的路線在未來數月內相繼登陸月球。“藍色幽靈”將首先繞地球飛行25天，然後加速，經過4天時間抵達繞月軌道，再飛行16天並完成一系列科研探測任務後，於3月初在月球表面降落。

報道提到，“藍色幽靈”月球着陸器屬於美國國家航空航天局（NASA）的商業月球有效載荷服務（CLPS）計劃，由NASA提供大量研究資金，旨在研究月球表面並刺激私人月球開發需求，同時為NASA的“阿爾忒彌斯”載人登月計劃提供前置科研考察。NASA局長納爾遜為此專門在社交媒體上發文祝賀螢火蟲宇航公司和“獵鷹9”號成功發射，宣稱“這次任務將為NASA的未來人類登月任務做好準備”。

美國“太空”網站稱，“藍色幽靈”月球着陸器採用傳統降落模式，配備有4條着陸緩衝-落月支撐腿。它可以容納150公斤級有效載荷，一共搭載了10台NASA科研設備，“比迄今為止任何CLPS任務都要多”，將用於測試月球着陸器從進入地球軌道到降落在月球表面之間旅程的相關技術。例如在進入月球軌道之前，“藍色幽靈”月球着陸器將首先測量地球磁場中的太陽風粒子和抗輻射計算機設備的性能，並嘗試利用現有的GPS衞星為月球探測器提供導航。報道稱，月球附近也能收到GPS信號，“藍色幽靈”着陸器將藉助GPS信號對月球表面和月球周圍的位置利用三角測量方法進行精確定位。該試驗是NASA和意大利航天局聯合展開的新研究項目，旨在沒有月球定位基礎設施的情況下提供臨時解決方案。如果該試驗得以順利進行，將為火星任務等“更大的探測計劃奠定導航基礎”。

按照計劃，“藍色幽靈”月球着陸器將在月球北部的危海平原地區着陸。這是一個寬達340英里的盆地，由遠古小行星撞擊而成。“這裏的月球地形被認為與美國宇航員在‘阿波羅’登月計劃期間訪問的大多數着陸點不同，但更能代表月球表面的特徵”。NASA科學任務局負責人福克斯在新聞發佈會上説：“這是一個具有科學戰略意義且富有成效的地點，我們把目光投向了這裏，是因為我們未來的宇航員將從這裏收集具有科學意義的月球樣本並將其帶回地球。”

在降落期間，月球着陸器上搭載的用於月球羽流表面研究的立體相機將開始工作。它的主要任務是研究航天器降落時對月球表面風化層的影響，進而為未來更大型的月球着陸器改進提供關鍵數據。“太空”網站描述稱，月球表面的風化層是一層粉末狀細沙，但顯微鏡顯示它們有着非常鋒利的邊緣，因此具備令人難以置信的破壞能力，讓當年“阿波羅”任務的宇航員在月球表面吃盡苦頭。“穿過揚起的月表風化層塵埃後，宇航員們發現細沙遮住了頭盔面罩，損壞宇航服關節，甚至滲入航天器內部、破壞真空密封。”由於無法在地球上模擬月球低重力環境下的塵埃運動，此前研究人員只能從“阿波羅”計劃中的少量模糊資料提取數據。有了這次任務獲得的新數據，將為“阿爾忒彌斯”載人登月任務的改進提供支持。

如果降落成功，“藍色幽靈”月球着陸器還將在月球表面度過一個完整的月球日（約兩週時間），展開一系列科研任務。例如“風化層粘附特性試驗”主要研究不同材料樣品在月球表面的性能；“電動防塵罩”則將測試如何防止月表風化層的有害微粒在敏感設備表面的堆積；“月球環境日光層X射線成像儀”將監測太陽風與地球磁層的相互作用，以及如何產生地磁暴和太空天氣，這將是首次對地球邊緣以及太陽風的影響進行全球測量；“月球行星真空系統”則將使用壓縮氣體作為收集和分析月球土壤樣本的新方法。

“藍色幽靈”月球着陸器的設備無法度過月夜的考驗，在完成所有測試後，它將利用最後的電力見證“地球遮住太陽的天文景象”。

螢火蟲宇航公司首席執行官傑森·金對此表示，“我們完成的每一個任務都將為未來的月球探測任務提供有價值的數據，並使美國及其夥伴處於太空探索的最前沿。”

日本月球車研究月壤

相比“藍色幽靈”月球着陸器，日本ispace公司的Resilience月球着陸器採用了更節能的飛行路線。“太空”網站稱，該月球着陸器將延續日本於2024年首次成功登月的SLIM探測器的飛行路線，巧妙地依靠地球和月球的引力設計一系列複雜的飛行路線實現加速，最終在4-5個月之後抵達月球軌道。ispace首席財務官野崎順平告訴美國有線電視新聞網：“我們選擇了一條低能耗的軌道，但這不一定是壞事，因為可以在漫長的旅途中檢驗多個系統。”此後，ispace還將花費兩週左右的時間為着陸做好準備，最終將選擇在月球北半球的冷海地區降落。

美國《紐約時報》稱，美國和日本這兩個月球着陸器共用一枚火箭是偶然結果。為了節省成本，ispace公司向美國太空探索技術公司購買了“搭便車”的太空發射服務，Resilience月球着陸器作為發射任務的次要有效載荷——巧合的是，這次任務的主要載荷是美國“藍色幽靈”月球着陸器。

英國廣播公司網站15日注意到，這已經是ispace公司第二次嘗試在月球表面降落。2023 年，該公司“白兔-R”着陸器第一次嘗試以失敗而告終，當時該探測器對降落高度的判斷出現錯誤，導致燃料耗盡墜毀在月球表面。但這家日本商業航天企業並沒有放棄，這次測試的Resilience月球着陸器有了更多改進。該公司介紹稱，Resilience月球着陸器攜帶多個科學載荷，其中最突出的是一輛只有5公斤重的微型月球車，它將以每秒幾釐米的緩慢速度在着陸器附近行駛數百米，利用高清的前向攝像頭和一個小鏟子收集月壤並展開分析。

此外，日本着陸器還搭載了其他多種科研設備，為以後的月球探測提供基礎研究。例如它配備了水電解槽實驗設備，旨在證明從月球水資源中生產氧氣和氫氣的可行性。這個過程被視為可持續月球探索的關鍵步驟。同時它還配備了基於藻類的食物生產模塊，旨在測試在月球環境中培養藻類作為潛在的食物來源。同時藻類產生的氧氣也有助於未來用於月球和深空探索的生命支持系統。深空輻射探測器則將監測月球軌道和月球表面的輻射水平，記錄地球和月球之間的輻射環境，為未來人類任務的安全性提供關鍵數據。此外，該着陸器還攜帶了一個由瑞典藝術家米凱爾·根伯格建造的紅色小型“月球屋”紀念品，以及日本經典科幻作品“高達”中的合金版“宇宙世紀憲章”。

與“藍色幽靈”月球着陸器的設計一樣，日本着陸器和微型月球車的工作時間也被設定為14天，沒有考慮經歷寒冷月夜後重啓的可能。“太空”網站稱，月夜的最低温度會降低到零下180攝氏度甚至更低，常規電子設備很難挺過這樣的低温考驗。如果採用額外的保暖設備，又會增加着陸器的體積和重量。

美聯社提到，此前僅有一次商業探測器成功在月球表面着陸——2024年2月美國直覺機器公司的“奧德修斯”月球着陸器。因此如果這次“獵鷹9”號發射的兩個月球着陸器獲得成功，美國螢火蟲宇航公司和日本ispace公司將成為全球第二和第三個實現登陸月球的商業太空企業。目前ispace公司還在建造名為Apex 1.0的更大型的月球着陸器，預計將於2026年左右發射。

但也有分析認為，儘管當今太空相關技術遠比美國“阿波羅”登月時代更為先進，但月球探測任務依然充滿風險，最近各國的月球探測任務中，失敗的案例也不少。例如2024年1月，美國航天機器人技術公司的“遊隼一號”月球着陸器推進系統發生故障，無法在月球上實現軟着陸；“奧德修斯”月球着陸器雖然實現了在月球表面降落，但一個着陸腿發生斷裂，導致着陸器側翻；2024年1月，日本SLIM探測器在月球表面着陸時，由於推進系統在着陸過程中發生故障，導致其以“倒栽葱”姿態着陸，最終被迫宣佈中止任務。