日本探测器能登陆3亿公里外的小行星,为什么却无法登陆月球?
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发布时间:2023-04-26 10:44
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时间:2023-10-19 13:41
截止目前,世界上成功发射月球探测器抵达月球轨道的国家分别是苏联、美国、欧盟、日本、中国、印度和以色列。而在月球实现软着陆,也就是探测器登陆月球而不是撞击月球的国家只有苏联、美国和中国,并且中国还是唯一在月球背面实现软着陆的国家。此外,苏联、美国和中国还是目前唯一完成月球采样返回的国家。
美国曾于1958年8月18日发*全球第一个月球探测器,但失败了。当时苏联紧随其后,于1959年1月2日成功发*“月球1号”,飞越月球。
(第一颗月球探测器:月球1号)
1959年9月12日,苏联的月球2号探测器击中月面,成为第一个到达月面的人造物,测得月球没有磁场。1964年7月28日,美国的徘徊者7号也在月球云雾海地区硬着陆。
(徘徊者号探测器)
世界上最先在月球软着陆的探测器,是苏联于1966年1月31日发射的月球9号,它在月球的风暴洋附近着陆。几个月之后,1966年5月30日,美国的“勘测者一号”月球探测器也在月球实现软着陆,着陆点也在风暴洋地区。
2007年10月24日,我国成功发*“嫦娥一号”月球探测器。日本则比我们早一点,他们于2007年9月14日,成功发*“月亮女神号”月球探测器。欧盟更早一点,其于2003年9月27日,成功发*“SMART-1号”月球探测器。
不过,2013年12月14日,我国的“嫦娥三号”在月面成功实施软着陆,成为世界上第三个在月球实现软着陆的国家。
在小行星探测领域,发射探测器登陆小行星,仅有日本、欧盟和美国完成过。至于小行星采样返回,截止2022年6月,全世界只有日本成功完成了两次。
其于2003年发射的隼鸟号探测器,在2010年的时候完成了人类首次小行星采样返回地球的任务。此后,发射于2014年的隼鸟2号小行星探测器,更是前往距离地球3亿公里外的龙宫小行星(编号1999JU3),在2020年完成了人类 历史 上第2次小行星采样返回任务,其主体仍在遥远的太空中工作,前往下一个目标:小行星1998KY26。
3亿公里有多远?地球与太阳的平均距离也不过1.5亿公里,而地球与月球的平均距离更是只有38万公里。地球与火星的平均距离大约2.25亿公里,隼鸟2号走过的这段距离完全能够到达火星了。
龙宫小行星是C型小行星,又叫碳质小行星,约占小行星总数量的75%,多分布在小行星带。它本身个头并不大,直径大约900米左右,而月球的直径高达3476千米,两者之间相差巨大。
距离又远,个头又小!隼鸟2号登陆这个3亿公里外,直径不到1千米,并且轨道还不怎么稳定的小行星,按理说,难度应该很大,可日本竟然成功了,不得不佩服他们的技术实力。
日本的探测器能登陆3亿公里外的小行星,并且还能够采样返回,那他们为什么不先登陆距离地球仅38万公里的月球?
受上个世纪70年代左右美国阿波罗载人登月计划的激励,日本在上世纪80年代就有了探测器登月计划,其在1990年1月就发*飞天探测器(又名缪斯-A),不过在抵达月球轨道附近后就失去了联系。2007年的时候,日本还成功发*月亮女神号探测器,这一年我国的嫦娥1号也成功发*。
(飞天探测器结构图)
十多年过去了,我国不仅成功实现探测器着陆月球,以及月球土壤采样返回,还将玉兔号月球车送上月球,可日本的探测器登月计划至今没有成功。
小行星都登陆了!月球离地球更近,个头更大,难道不更容易成功吗?
探测器成功登陆小行星的国家,不仅有日本和美国,还有欧盟,可截止目前,欧盟的探测器也没有登陆过月球。
(欧盟Smart-1月球探测器)
实际上,探测器登陆小行星与登陆月球,这两者的难度真的没有可比性。如果非要比,只能说探测器登陆月球的难度比登陆小行星的难度更高一点,毕竟事实摆在这儿,能登陆小行星的国家却并没有能力登陆月球。
发射探测器抵达月球轨道,并环绕月球,这对日本来说并不难,可是要使探测器受控在月球表面软着陆,而不是失控或者受控直接撞上月球表面,就没有那么容易了。此前,印度和以色列都想成为继苏美中后第4个在月球实现软着陆的国家,不过都失败了。
(印度月船-1探测器结构图)
月球的质量比小行星大得多,重力加速度也很大,探测器着陆时下降的速度很快,而且月球上是真空,没有办法利用降落伞减速,因此登陆月球最难的一点就是“实现安全着陆”,这从技术上来说是一项不小的挑战。
小行星的引力很小,使探测器附着在其表面是一项难题;并且由于距离遥远,无线电通信存在很大延迟,加之信号也很弱,进行深空通信也是一项难题;此外,小行星距离地球很遥远,远离太阳,这对探测器的飞行轨道控制以及能源供给提出了更高的要求,比如隼鸟2号就搭载了当时很先进的霍尔推进器。
总之,两者的难点各有不同,在技术先进程度上很难说有优劣之分。