一家美國私人公司歷史性的嘗試將航天器著陸月球,在航天器推進系統出現異常後,陷入嚴重危機。
這艘名為“遊隼”號的航天器由位於匹茲堡的Astrobotic公司建造,攜帶了NASA的六件儀器,以及來自各種公共和私人客戶的15件其他有效載荷。它在NASA的商業月球有效載荷服務(CLPS)計劃的旗幟下發射,該計劃旨在鼓勵私營公司接管向月球例行運送物資和科學儀器的任務。Astrobotic一直致力於成為歷史上第一家在另一個天體上軟著陸航天器的商業公司。
週一美國東部標準時間凌晨2點18分,聯合發射聯盟進行了首次新型火神半人馬座火箭的發射,遊隼號就搭載在其頂部。然而,在完美髮射僅幾個小時後,Astrobotic 宣佈,在與火箭成功分離並啟動遊隼號的許多系統後,由於推進系統出現問題,航天器無法穩定地將自身朝向太陽。
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這一進展對遊隼號來說是不祥之兆。如果不指向太陽,航天器就無法使用太陽能電池板為其 onboard 電池充電,推進問題可能會使航天器失去任何到達月球表面的機會。
就在遊隼號進入已知的無線電通訊中斷期之前,Astrobotic 工程師 據報道臨時編寫了一條指令,指示航天器重新調整太陽能電池板的方向。這一操作成功了,讓遊隼號能夠為其電池充電。但到那時,航天器已經遭受了 Astrobotic 所謂的“推進劑的嚴重損失”。
雖然遊隼號目前仍在執行,但異常情況——現在被診斷為“持續的推進劑洩漏”——正迫使小型 onboard 推進器持續點火,以防止航天器首尾翻滾,幾乎完全排除了任務到達月球的可能性。“如果推進器能夠繼續執行,我們相信根據目前的燃料消耗,航天器可以在穩定的太陽指向狀態下繼續執行大約 40 個小時,”Astrobotic 在週一美國東部標準時間晚上 9:16 釋出的一份 宣告 中表示。“目前,我們的目標是在遊隼號失去保持其太陽指向位置並隨後失去動力之前,儘可能地接近月球距離。”
NASA 正準備迎接遊隼號遠未達到其主要目標的情況。“每一次成功和挫折都是學習和成長的機會,”NASA 科學任務理事會探索部門副助理署長 Joel Kearns 在 NASA 分發的一份宣告中表示。“我們將利用這次經驗教訓來推動我們努力推進科學、探索和月球的商業開發。”
“太空飛行是一場大膽的冒險,[Astrobotic] 正在為 CLPS 交付和 Artemis 計劃取得進展,”NASA 局長比爾·納爾遜在 X(前身為 Twitter)上的另一篇帖子 中補充道。“[NASA] 將繼續與我們的商業夥伴一起擴充套件我們在宇宙中的影響力。”
更低成本,更高風險
這次任務標誌著 CLPS 的首次重大考驗,CLPS 是一個於 2018 年建立的專案,到 2028 年將向私營公司支付高達 26 億美元 的月球交付服務費用。NASA 希望透過該計劃節省大量資金,同時促進月球及其周圍更多的商業活動。2019 年,該機構向 Astrobotic 支付了 7950 萬美元,用於將儀器搭載到遊隼號任務 1 上,遠低於該機構歷史上為開發和運營自己的月球著陸器所花費的費用。
CLPS 的私營性質已經突顯了人類新近商業化重返月球的不確定的“狂野西部”性質。與傳統的 NASA 任務不同,在傳統的 NASA 任務中,該機構擁有並運營其航天器,而在 CLPS 計劃下,NASA 對其他搭載的物品幾乎沒有發言權。遊隼號的非 NASA 有效載荷種類繁多,從實物比特幣到部分人類遺骸。去年 12 月下旬,納瓦霍族 要求美國官員推遲遊隼號的發射,因為他們擔心著陸遺骸會褻瀆月球,而 Diné 人(納瓦霍人)認為月球是神聖的。
為了換取更低的成本,NASA 知道它正在承擔失去任何一次 CLPS 任務的更高風險。正如《大眾科學》此前報道,歷史上嘗試進行的九次登月任務中只有大約五次成功,而且還沒有商業航天器在另一個天體上安全著陸。遊隼號任務 1 是 Astrobotic 的首次任務。
“遊隼號現在出現異常,雖然令人遺憾,但並非出乎意料。我已經為失敗的可能性做好了準備,”太空行業諮詢公司 Astralytical 的創始人勞拉·福爾奇克說。
新興的月球交付行業,包括 Astrobotic 在內,也敏銳地意識到它所承擔的風險。“就我個人而言,如果發生這種情況,如果出現異常,人們為這些專案付出瞭如此多的工作和努力,那將是令人沮喪的……但從大局來看,重要的是要記住 CLPS 已經授予了大約 10 項此類任務前往月球表面,”Astrobotic 執行長約翰·桑頓在 12 月告訴《大眾科學》。“即使其中一半成功,那也是巨大的成功。”
無論遊隼號是否恢復,月球仍將保持繁忙。日本的 月球探測智慧著陸器 (SLIM) 將測試新的精確著陸技術,自 2023 年 12 月 25 日以來一直在月球軌道上執行,並將於美國東部標準時間 1 月 19 日上午嘗試在月球上著陸。
下一個 CLPS 任務也在待命:IM-1,由位於德克薩斯州休斯頓的 Intuitive Machines 公司運營。最早將於 2 月中旬,該公司將發射其六邊形 Nova-C 著陸器,搭載 SpaceX 獵鷹 9 號火箭。該著陸器攜帶了總共 11 件有效載荷——5 件為 NASA,6 件為其他機構——並將嘗試在月球南極地區的 Malapert A 隕石坑著陸。如果 IM-1 成功,該任務將標誌著首次在另一個天體上實現商業軟著陸,以及在月球南極地區實現的第二次軟著陸。
Astrobotic 已經有另一個任務正在進行中。最早將於今年 11 月,該公司計劃將 NASA 的揮發物調查極地探測車 (VIPER) 運送到月球南部緯度地區,在那裡它將探測對於實現該機構在 Artemis 計劃下的目標至關重要的水:讓人類長期重返月球。
“當您考慮 Artemis 計劃的未來時,這僅僅是開始,”福爾奇克說。“這些機器人著陸器是最初的步驟。”
