以色列的登月計劃 [問答]

谷歌月球X大獎的競爭者SpaceIL的聯合創始人討論了他到達月球的計劃

An artist's rendition of a lunar spacecraft built by the nonprofit organization SpaceIL

這幅藝術家渲染圖顯示了 SpaceIL 的航天器在月球表面的情景。該航天器最早可能在 2017 年發射到月球,使 SpaceIL 成為贏得 3000 萬美元谷歌月球 X 大獎的主要競爭者。

SpaceIL

有一段時間,谷歌月球 X 大獎似乎要失敗了——又一個遙不可及的太空時代夢想永遠無法實現。在 2007 年宣佈時,這項 3000 萬美元的競賽旨在讓私人資助的航天器在月球上著陸並執行,原定於 2012 年結束。組織者認為,到達月球不應超過五年。然而,隨著參賽團隊努力取得進展,比賽經歷了多次規則修訂和截止日期延長。現在,在經歷了數年的沉寂和公眾興趣減退之後,比賽終於再次升溫並重新成為焦點。16 個參賽團隊中有 9 個在由電影製作人 J.J.艾布拉姆斯製作的新的網路劇 Moon Shot 中亮相,其中一些團隊似乎有望在比賽的最新截止日期 2017 年 12 月 31 日之前到達月球。但有一個團隊可以說處於領先地位:SpaceIL,一家以色列非營利組織。

與比賽本身一樣,SpaceIL 的登月之路也遵循了一條過山車的軌跡。Yonatan Winetraub,目前是斯坦福大學的生物物理學博士生,和他的兩個朋友 Yariv Bash 和 Kfir Damari 於 2010 年在一家酒吧構思了他們的任務,並在截止日期前幾分鐘向 X 大獎基金會提交了他們的檔案。多年來,他們在相對默默無聞中工作。然後,去年,SpaceIL 透過成為首個購買經核實發射合同的參賽團隊而成為頭條新聞——這是實現該組織月球飛行的巨大一步。如果一切順利,其 500 公斤的航天器(非正式地稱為“麻雀”)將於 2017 年某個時候搭乘 SpaceX Falcon 9 火箭,該火箭透過私人航空航天公司 Spaceflight Industries 包租。《大眾科學》採訪了 Winetraub,瞭解 SpaceIL 的計劃。

[以下是採訪的編輯稿。]


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SpaceIL 要做些什麼才能贏得比賽?
要贏得谷歌月球 X 大獎,您需要在月球上著陸;您需要拍攝並傳輸著陸本身的影片和照片,以及一些自拍照;您需要在地表移動 500 米。第一個做到這一點的團隊將贏得 2000 萬美元,而亞軍將獲得 500 萬美元。完成次要目標(例如在月球上找到水或移動 5 公里而不是 500 米)將獲得更多資金。

預訂前往月球的航班容易嗎?
不。事實證明,預訂前往月球的航班所需的籌款工作至少與火箭科學一樣困難。任何團隊預訂航班的最初截止日期實際上是去年,就在我們預訂航班後一個月。如果我們或其他任何團隊沒有設法預訂並驗證合同,谷歌月球 X 大獎可能已經以失敗告終。現在我們已經預訂了航班——即使我們是最後一個註冊的團隊,落後於競爭對手幾年——我們現在可能是第一個發射的團隊。我們已經從三個坐在酒吧裡的傢伙——Yariv、Kfir 和我自己——發展成為一個擁有近 30 名全職人員的完全運轉的組織,由一位非常有能力的執行長 Eran Privman 領導。這種轉變意義重大。這意味著我們真的在比賽中,並且我們真的有很好的機會登上月球。

你們團隊的方法與其他團隊有何不同?
其他團隊選擇使用漫遊車在月球上移動 500 米,但我們選擇跳躍,因為漫遊車需要特殊的設計功能,這需要更多的質量和更多的資金。除了跳躍之外,對我們來說另一個關鍵的決定是透過與其他衛星一起發射來節省資金。問題是,目前還沒有太多的商業動機去月球,所以我們可能是唯一從特定發射前往月球的團隊。因此,我們需要找到一種與月球會合的方法,即使所有其他衛星都將部署在地球周圍。我們的合同規定,SpaceX 將重新點燃獵鷹 9 號的發動機,以便在部署其他衛星後為我們提供額外的助推力。如果你想一下,花費十億美元建造一艘前往月球的航天器很容易。但首先你需要十億美元,而我們誰都沒有。因此,我們的創新是為了降低成本,以便我們能夠以更合理的價格超越地球。

你們的航天器在那裡還會做些什麼?
我們的主要次要目標不包括在比賽中,它是帶著科學實驗一起去,以便我們帶來超越興奮和靈感的價值。我們正在與魏茨曼研究所[科學]合作,製造一個非常靈敏的磁力計,將其放置在航天器上的一個安靜的地方,以繪製我們著陸點周圍的區域性磁場,當我們跳躍時。這些測量將建立在阿波羅任務的類似實驗之上,並可以告訴我們更多關於月球的起源和組成的資訊。

你提到了著陸點。你們有嗎?
我們有一個短名單,是的,是根據安全性和科學性選擇的。安全性和科學性在某種程度上是相互矛盾的要求。為了安全起見,您希望著陸在最平坦、陽光最充足的表面上,沒有任何岩石。對於科學,您需要岩石並檢視陰影斑點——它們更有趣。如果你想了解月球的磁場,你需要去那些具有有趣磁性的地方。您必須在這些矛盾之間找到一個折衷方案——這不是一個非此即彼的情況。我們確定的是我們不會去哪裡。幾年前,美國宇航局宣佈了關於團隊可以做什麼和不能做什麼的指導方針,他們特別要求團隊避開第一個和最後一個阿波羅著陸點——阿波羅 11 和 [阿波羅] 17

在你們的發射日期之前還需要完成哪些工作?
我們需要建造航天器。我們已經在我們的設施中有一些部件,對於其他部件,我們正在訂購過程中。我們非常接近完成設計的最後一步並開始建造。這裡的困難在於,一切都需要在第一次嘗試時完美執行,但我們無法像我們希望的那樣在地球上完全測試一切——我們樂隊從頭到尾演奏其交響樂的第一次將是在月球上。

關於到達月球,您最擔心什麼?
著陸將是任務中最危險的部分,因為我們的航天器將以每秒兩公里的速度飛行,並且必須精確減速以停止在零高度。您不能使用降落傘,因為月球上沒有空氣。安全氣囊在這些速度下不起作用。您無法從地球上控制航天器,因為當訊號來回移動時,航天器的位置已經改變了幾公里。我們將需要將我們所有的知識和專業知識打包到航天器中,然後看著它獨自出去,並希望著陸。

另一個團隊,月球快車,在 SpaceIL 之後不久獲得了經核實的發射合同。您擔心他們會搶先到達月球嗎?
我們不擔心其他團隊。到達月球非常困難,如果你能做到,那就值得稱讚。我希望我們所有人都能買票去,所有競爭團隊都在朝著這個目標努力。所以我希望他們都能成功。但即使月球快車比我們先著陸,以色列從未去過月球的事實仍然存在。

如果你們贏了,你們計劃如何處理獎金?
我們將把這筆錢捐贈給促進科學探索和教育。這是一種更好的說法,我們會把其中一部分捐出去!我們可能會資助其他鼓舞人心、雄心勃勃的專案——其他宏大的挑戰。這就是 SpaceIL 的精神,透過重點科學專案,尤其是在孩子們中創造靈感。作為一個國家,作為地球人,我們需要更多的人選擇科學和工程領域的職業。我們尚未決定資助哪些特定任務。登上月球很難。我們將在考慮下一個任務之前完成該任務。

Lee Billings is a science journalist specializing in astronomy, physics, planetary science, and spaceflight, and is a senior editor at 大眾科學. He is the author of a critically acclaimed book, Five Billion Years of Solitude: the Search for Life Among the Stars, which in 2014 won a Science Communication Award from the American Institute of Physics. In addition to his work for 大眾科學, Billings's writing has appeared in the New York Times, the Wall Street Journal, the Boston Globe, Wired, New Scientist, Popular Science, and many other publications. A dynamic public speaker, Billings has given invited talks for NASA's Jet Propulsion Laboratory and Google, and has served as M.C. for events held by National Geographic, the Breakthrough Prize Foundation, Pioneer Works, and various other organizations.

Billings joined 大眾科學 in 2014, and previously worked as a staff editor at SEED magazine. He holds a B.A. in journalism from the University of Minnesota.

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