俄羅斯飛船撞月焚身,究竟發(fā)生了什么?
俄羅斯國家航天集團(tuán)當(dāng)?shù)貢r間8月20日(Roscosmos)根據(jù)初步分析數(shù)據(jù),發(fā)布消息稱,月球檢測飛船“月球-25”失聯(lián)(Luna-25)偏移設(shè)置軌道,與月球表面碰撞,已蕩然無存。
自20世紀(jì)70年代以來,俄羅斯首次向月球發(fā)射探測器,于本月11日乘火箭升空,16日進(jìn)入月球軌道,月球南極軟著陸原定21日——如果成功了,那將是人類歷史上第一次,這也是它的主要任務(wù)。
無論是各國政府的太空計劃,還是民營企業(yè)探月的野心,都包括對月球南極的向往,因為他們相信未來可能會有宇航員使用的水冰。
失敗源于缺乏準(zhǔn)備和人為錯誤。
在所有登月任務(wù)中,發(fā)射和著陸是風(fēng)險最大、最緊張的兩個環(huán)節(jié)。在過去的四年里,印度航天局和以色列非營利太空組織SpaceIL和日本iSpace已經(jīng)嘗試了三次登月,但都在最后幾分鐘的著陸階段失敗了。
月-25未能進(jìn)入預(yù)定軌道,其根本原因是發(fā)動機(jī)點火異常,然而,發(fā)動機(jī)問題往往源于制造過程不足和測試工作不足——這也是2011年俄羅斯“福布斯-土壤”號火星探測儀。(Phobos-Grunt)任務(wù)失敗的根源。
除發(fā)動機(jī)外,還有一些人為因素一九九九年美國宇航局也可能造成大錯誤,(NASA)火星氣候探測器(Mars Climate Orbiter)的遭遇:
航行系統(tǒng)軟件利用英制單位的磅力計算助推器的動力,公制單位牛頓利用路面人員輸入方向的校準(zhǔn)量和助推器的參數(shù),導(dǎo)致探測器進(jìn)入火星大氣層的高度出現(xiàn)錯誤,最終被燒毀。
俄羅斯科學(xué)院空間研究所(Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences)納坦·艾斯蒙特的高級科學(xué)家(Natan Eismont)控制月球-25領(lǐng)導(dǎo)。他指出:“在調(diào)整探測器航向的點火過程中,發(fā)動機(jī)沒有按照設(shè)計運轉(zhuǎn)。外部觀察者還注意到,指令參數(shù)和計算值之間存在一些誤差?!?/p>
“事實上,直到最后一次演習(xí),控制團(tuán)隊的各種反應(yīng)都非常成功。不幸的是,最后一次需要巨大驅(qū)動力的火災(zāi)旨在將月球-25送入著陸前的軌道(距離月表不到18公里),但未能像預(yù)期的那樣進(jìn)行??赡苁且驗?strong>制動推力(braking thrust)太強(qiáng),或者方向錯誤?!?/p>
月球-25月球背面塞曼環(huán)形山(Zeeman crater)的景象
在工作實踐中,艾斯蒙特建議登月任務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)管理層花費更多的時間。
直接參與的技術(shù)團(tuán)隊做出判斷,判斷是繼續(xù)著陸還是暫時留下圓周軌道進(jìn)行更多故障排查。他們做出了判斷,管理層和委員會需要決定這個決定是否正確。
值得注意的是,關(guān)于月球-25任務(wù)的報道,俄羅斯媒體一直保持低調(diào),對于墜毀事件的態(tài)度也非常平靜。
俄羅斯第一頻道的新聞網(wǎng)只用了40秒就報道了月球-25任務(wù)的早期結(jié)束,并附上了正面評論:“科學(xué)家們獲得了關(guān)于月球表面的寶貴信息。”
設(shè)備無法忍受寒冷和輻射。
近幾十年來,俄羅斯對太空的探索遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蘇聯(lián)時代。最后一次完全成功的探索可以追溯到35年前的蘇聯(lián)。
一九八四年十二月,織女星1號(Vega 1)和織女星2號(Vega 2)間隔六天,相繼發(fā)射起飛。六個月后,兩艘飛船到達(dá)金星,每艘飛船都放了一個太空艙。機(jī)艙配有著陸器,最終成功降落在金星表面,并有一個氣球——釋放后漂浮在大氣中。
1986年3月,織女星1號和2號再次使用金星引力軌道,飛往距哈雷彗星約8000公里的地方,發(fā)回大量哈雷彗星照片和彗星核周圍的灰塵和氣體數(shù)據(jù)。
一九八八年(蘇聯(lián))和一九九六年(俄羅斯)發(fā)射的火星任務(wù)都以失敗告終。
上面提到的2011年福布斯-土壤號任務(wù)是一個巨大的失敗。探測器應(yīng)該是火星的兩顆衛(wèi)星之一,也就是火衛(wèi)的一顆。(Phobos)在地球上,巖石和土壤樣本被帶到地球上,但現(xiàn)實是它從未脫離地球軌道;幾個月后,福布斯-土壤號在地球大氣中燃燒。
隨后的調(diào)查顯示,當(dāng)時俄羅斯航天局財政陷入困境,不愿意在生產(chǎn)和測試上花更多的錢,使用的電子產(chǎn)品沒有被證明能夠承受太空的寒冷和輻射。
向印度施加壓力
月球-25本應(yīng)完成一項持續(xù)一年的月球表面成分研究任務(wù),并驗證后續(xù)將用于一系列太空任務(wù)(月球-26)、27、28)技術(shù)的可行性,為俄羅斯計劃和中國建設(shè)的未來月球基地奠定了基礎(chǔ)。
俄羅斯的月球探索任務(wù)時間表已經(jīng)比計劃推遲了很多年?,F(xiàn)在,鑒于月球-25的失敗,很可能很難避免更長時間的延遲。俄羅斯國家航天集團(tuán)面臨一個艱難的選擇:
重新開始月球-25任務(wù),還是暫時不檢測軟著陸技術(shù),轉(zhuǎn)變?yōu)楦有坌牟暮罄m(xù)任務(wù)?
月球-25在月球之旅中拍攝的圖像
當(dāng)前,美國宇航局和歐洲空間局仍然與俄羅斯在國際空間站的合作,但是自從俄烏沖突爆發(fā)以來,所有其它聯(lián)合太空項目都已經(jīng)停止。就登月任務(wù)而言,現(xiàn)在俄羅斯已經(jīng)失去了歐洲提供的核心部件,要自給自足,當(dāng)然,他們一直在努力開發(fā)新一代的太空硬件,尤其是能夠承受外太空惡劣環(huán)境的電子產(chǎn)品。
阿納托利·扎克·扎克,長期關(guān)注俄羅斯太空活動的分析師。(Anatoly Zak)他說:“沒有高水平的電子產(chǎn)品,你就不能真正地、長時間地在太空中漫游。事實上,俄羅斯的太空計劃一直受到設(shè)備問題的困擾。
另一方面,印度有機(jī)會在月球南極周圍登陸第一臺探測器。它的月船3號(Chandrayaan-今年七月發(fā)射任務(wù),所選的探月路線更加迂回,但也節(jié)省了燃料。按照計劃,本月23日,月船3號將嘗試軟著陸南極。
資料來源:Russia’s Lunar Lander Crashes Into the Moon
本文來自微信微信官方賬號:世界科學(xué) (ID:World-Science),編譯:希區(qū)客
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