【日本登月夢2-1】「白兔」上月球失敗 航太新興企業ispace何許人?

2023-04-29 07:00 / 作者 陳毅龍 / 編譯
日本航太新創公司ispace的「白兔-R」登月模型。路透社
由日本航太新興企業ispace所打造的登月艙「白兔-R (HAKUTO-R)」,於去年發射後,本月26日凌晨挑戰登陸月球。關於登陸月球,迄今為止僅有蘇聯、美國、中國3國以國家計畫實現過,日本ispace欲挑戰成為全球首個登陸月球的民間企業,惜本次著陸過程中失去聯繫,宣告失敗。不過,ispace的CEO袴田武史26日召開記者會,表示「雖然無法達成登月,但我認為ispace先於世界其他人,獲得了非常有意義的數據,因此我認為這是邁向下一個任務的一大步」。究竟「白兔-R」的探月計畫為何?僅創業10年出頭的ispace又是間怎樣的公司呢?

送一隻重達340公斤的「白兔」上月球

根據《每日新聞》、路透社報導,本次登月為ispace的「白兔-R」探月計畫的第一波行動,目的是驗證登月艙上搭載的設備技術,獲取月面數據等。

登月艙「白兔-R」於去年12月,藉由美國民間企業家馬斯克(Elon Musk)旗下太空探索技術公司「SpaceX」所研發的火箭,於美國的佛羅里達州發射升空,發射後歷經約5個多月,今年3月進入繞月軌道,順利地在宇宙飛行。之前「白兔-R」以每小時約6000公里的速度(每2小時繞月1周的速度),在100公里的高度繞著月球運行。

「白兔-R」為高約2.3公尺、寬2.6公尺、重約340公斤的「兔子」,不過形狀與其說像兔子,不如說類似於八角柱,可用4隻腳垂直降落在月球表面上。

由於「白兔-R」可乘載約30公斤的重量,因此本次登月艙搭載著宇宙航空研究開發機構(JAXA)、日本知名玩具商 TAKARA TOMY、索尼(SONY)、同志社大學等共同開發的變形機器球體「SORA-Q」,以及還有阿拉伯聯合大公國政府的太空機構MBRSC的小型月面探測器與日本特殊陶業的固體電池等7個「行李」。
日本航太新創公司ispace的「白兔-R」與攜帶的「行李們」,圖為模型。路透社


登月得考慮「天時地利人和」

儘管順利進入繞月軌道,但想讓「白兔」登陸月球表面,卻非一件簡單的事。根據報導,登月艙登陸得面對時機、重力等難關。

登陸月球需要先進的技術,在被重力拉動的同時得適當減速,大概得花1小時來減速與進行姿態控制,之後以4隻腳來吸收衝擊,垂直著陸月面。另外在討論地形、通訊環境後,能成為著陸地點的僅有4處。

技術負責人氏家亮以「就像是一輛自行車滑下滑雪跳台,接著開始踩剎車,然後突然停在邊緣一樣」來說明減速的困難。另外,關於著陸,他表示「若以在地球來說,感覺就像在飛機的上面踢球,並降落在日本橋區(管制室所在位子)一樣」。

其他機體方面,據日本放送協會(NHK)報導,登月艙側面除貼附著太陽能光電模組外,還有防止放射線損害與能承受-170°C至-110°C的冰凍溫度的設計。

登陸後,將確認能否於月面通訊、電力供給。之後,將演示搭載在登月艙上的機器設備。

研發登月艙的航太新興企業ispace

根據NHK報導,總公司設在東京的新興企業ispace,設立於2010年9月。ispace嶄露於美國IT企業、Google等舉辦於民間的競賽「月球X大獎(Google Lunar X PRIZE,GLXP)」,在競賽中ispace以隊伍「HAKUTO」登場,研發月面探測車,並進入最終選拔。

之後,除了無人月面探測車,ispace還繼承了將登月艙送上月球的研發計劃。 目標是以登月為立足點,擴大太空的商業用途,並將其與商業聯繫起來。

1、來自民間獨有的第1特徵:重視速度感

在讓登月艙成功登陸月球方面,不可或缺的其中一個技術,就是能自動控制登月艙方向與姿勢的系統。

話雖如此,以JAXA為首的日本,迄今為止未有讓探測機降落月面的實際成績,預計全部以純國產研發,將花費大量時間和金錢。

因此ispace的CEO袴田武史,根據之前登場過的「月球X大獎」等經驗,決定與在「阿波羅計劃」中取得良好成果的美國研究機構共同開發。藉由活用已確立的技術,一邊建立了一個優先考慮民間部門特有的速度與成本的開發系統,一邊努力完成這次的發射。

2、來自民間獨有的第2特徵:欲速則不達

登月艙的發射於日本時間2022年12月11日午後4時38分,於美國佛羅里達州的發射場進行。登月艙被搭載在美國民間企業「SpaceX」的火箭。

發射後約47分鐘後,登月艙自火箭分離,並確立了與地面的通信,以及姿勢是否穩定、檢查電源是否正在供給等。歐洲的宇宙單位運用地面天線,接收到從登月艙傳來的電波後,然後傳送電波到位在東京日本橋的ispace的管制室。來自海外宇宙機構的工程師在控制室負責操作,他們檢查登月艙的狀態並進行必要的操作。

不過,登月艙並未直接朝月球飛去,而是落在離地球約137.6公里的區域,原因是為了盡可能節約燃料來使飛行穩定。在發射後約3個月後,登月艙邊利用太陽的重力邊接近月球,雖然繞了一段路,但確實離「月球」更近一些。

於4月13日,登月艙以100公里左右的高度,進入繞著月球運行的軌道,歷經數月才終於開始登月準備,真的可說是「欲速則不達」。

登月失敗後立即重新振作

ispace的CEO袴田武史,26日針對登月艙「白兔-R (HAKUTO-R)」召開記者會。路透社


儘管26日的登月失敗,但ispace已開始規劃新的任務。NHK報導,明年ispace除將把能行走在月球表面的探測車搭載上登月艙並藉火箭發射外,後年預計將與美國研究機構等合作,為NASA提供能將貨物送上月球的服務。

關於這次無法如願登月,ispace於26日召開記者會,表示雖然現階段的行程表並未變更,但將在詳細分析後,考慮如何在下一次任務中體現出來。

ispace的CEO袴田武史說「儘管遺憾這次的任務無法達成,但我們正在努力為長期事業奠定穩固的基礎,因此我們將會站穩腳步實現下一個任務」。
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