发布单位:台北市立天文科学教育馆

  游隼任务一号(Peregrine Mission 1)于2024年1月8日由联合发射联盟(ULA)的新型火神运载火箭(Vulcan Centaur)部署到太空后不久,太空船的推进系统出现了严重异常,该公司表示尽管他们能够成功地重新定位太空船并为电池充电,但很明显正在失去推进剂,这将使游隼号(Peregrine)无法按计划进行月球之旅,因而无法成为第一艘登陆月球的私人太空船。目前该团队正在努力稳定造成的损失,Astrobotic公司总部在X(以前称为Twitter)上的更新中写道:「我们正在评估目前可行的替代任务方案」。

联合发射联盟的新型火神运载火箭于2024年1月8日发射游隼月球登陆器。ULA's Vulcan Centaur rocket launches the Peregrine moon lander on Jan. 8, 2024. (Image credit: ULA)
图说:联合发射联盟的新型火神运载火箭于2024年1月8日发射游隼月球登陆器。图片来源:ULA

  游隼任务一号的科学目标是研究月球外气层、月壤的热特性和氢丰度、磁场和辐射环境,并且测试先进的太阳能电池阵列。游隼号的发射是航天领域的重要时刻,它标志着强大的新型火神运载火箭将取代ULA之前的主力擎天神5号运载火箭(Atlas V)和三角洲系列运载火箭(Delta),并开启私人月球探索的新时代。游隼号是NASA商业月球酬载服务(CLPS)计划的一部分,该计划将NASA的科学酬载放置于私人的月球载荷交付服务。而这次飞行的着陆器上有五个NASA有效酬载,包括一个辐射探测器和几个光谱仪,其中一个旨在寻找地表下水冰的证据。

  NASA认为利用私人太空船将使其能够快速、低成本地进行各种月球研究,并为阿提米丝计划的载人登月任务做好准备。NASA还希望CLPS能提高美国私人太空部门的能力,刺激地外经济的成长。但NASA仍强调,每一次CLPS任务都是高风险、高回报的。毕竟还没有私人太空船成功登陆月球过,所以途中出现一些失败也是意料之中,因此NASA似乎对游隼号目前的困境泰然处之,并表示每一次成功和挫折都是学习和成长的机会,我们将利用这一教训来促进月球科学、探索和商业开发。

  Nova-C是NASA CLPS计划的下一个私人月球着陆器,由总部位于休士顿的Intuitive Machines公司建造,计划于2月中旬搭载SpaceX猎鹰9号火箭发射,在月球南极附近着陆。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

游隼月球登陆器的登月路径。This Astrobotic graphic shows the private Peregrine lander's planned path to the moon. (Image credit: Astrobotic)
图说:游隼月球登陆器的登月路径。图片来源:Astrobotic

资料来源:SPACE.com

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  NASA日前宣布,将以位于月球南极的Nobile撞击坑为VIPER探测车的登陆点,VIPER(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover)任务主要是勘探月球南极地区水冰的分布,可作为未来月球建立基地计划准备。

探测车

  VIPER预计2023年11月发射,漫游车高2.45公尺,长宽约1.5公尺,重量为430公斤。由于先前探月任务如月球坑观测和传感卫星(LCROSS)、月船1号(Chandrayaan-1)等任务观测到月表有水冰迹象,尤其是南极的撞击坑底,这些水可能是彗星、小行星等撞击输送到月面。若能挖掘和提取,可作为探月计划生活与燃料使用。VIPER任务预计100天,携带的1米钻头能取得地下样品,并以质谱仪、近红外光谱仪与中子光谱仪等设备分析其成分。VIPER动力设计与好奇号和毅力号不同,它拥有四个独立悬吊的轮子,轮子能主动转向,所以可以横向移动。它有两种速度模式:在科学操作模式每秒仅10公分,快速移动时为两倍。此外,撞击坑阴影处仅摄氏零下240度左右,对漫游车相当严苛。如果计划顺利,VIPER将成为NASA第一个登上月球的自动漫游车。(编译/台北天文馆研究员李瑾)

资料来源:Sky & Telescope

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  加拿大工业部门最近宣布,将在5年内发射加拿大打造的无人探测车降落在月球上。加拿大政府表示,全球航太市场预计达到1.1兆美元,加拿大目前在这一市场中占约1.3%的份额,像这样的「大任务」可以让加拿大在日渐蓬勃的全球太空产业保持重要的席位。

  加拿大官员Francois-Philippe Champagne在新闻发布会上说明:首先将挑选两家加拿大公司为这次太空任务开发无人探测车以及上面搭载的和科学仪器。探测车的任务将会是探索月球的极区、进行科学研究、并在月球表面上拍摄照片和收集数据。

  在过去一年,加拿大投资了约3,650万加币,用于发展月球微型探测车和其它太空技术,并打造名为Canadarm3的第三代机械手臂,它的前身被部署在太空梭和国际太空站上,一直是国际太空等任务营运的重要工具。在今后二十年里,加拿大也会继续投入20亿加币用于加拿大的太空任务计划。(编译/台北天文馆虞景翔)

加拿大企业Neptec Design Group设计的无人探测车原型。
加拿大企业Neptec Design Group设计的无人探测车原型。

资料来源:Phys.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆

日本月球机器人公司iSpace宣布,将在2022年把阿拉伯联合酋长国设计的月球车送上月球。
日本月球机器人公司iSpace宣布,将在2022年把阿拉伯联合酋长国设计的月球车送上月球。

  日本月球机器人公司(iSpace)近日表示,明年将把一艘阿拉伯联合酋长国的无人探测器-拉希德号(Rashid)送上月球。并将使用SpaceX的猎鹰9号火箭,从佛罗里达发射。

  阿拉伯联合酋长国探月任务经理Hamad al-Marzooqi表示,拉希德号在执行完任务后,将继续留在月球上。

  拉希德月球车将完全由阿拉伯联合酋长国设计,原本打算在2024年登入月球,但如今决定提前2年发射。

  月球车是以迪拜前统治者拉希德·本·穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆的名字命名,它将携带6个仪器,包含两台高分辨率相机、一台显微镜相机和一台热成像相机。主要任务为研究月球尘埃和月岩,收集数据并传回地球。

  拉希德号若成功登陆月球,将是迄今为止最小且最轻的月球车,其高度仅为70公分,长宽皆为50公分,重量不到10公斤。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:phys.org

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  大约两个月前发射升空的创世号(Beresheet)月球登陆探测器在4月11日进行登陆时,在月球表面上方10公里处主引擎发生异常。尽管团队在距离月球表面150公尺时重新启动引擎,但为时已晚,创世号(Beresheet)在国际标准时间19时23分以大约时速480公里的速率坠毁在预定登陆的宁静海上。

(图1)Beresheet在月球表面上空22公里处拍摄的自拍照。SpaceIL

  创世号(Beresheet)是由以色列民间组织SpaceIL研发的月球登陆器,SpaceIL也是目前第一个尝试登月的民间组织。这项计划是为了参加Google月球X大奖比赛所提出,尽管在最后期限之前没有团队完成登月计划,SpaceIL依然继续进行登月任务的准备。终于在2019年2月21日,创世号(Beresheet)透过美国SpaceX公司的猎鹰9号火箭从卡纳维拉尔角(Cape Canaveral)空军基地发射升空,并花费了53天抵达月球。在前往月球途中,创世号(Beresheet)也传回了一连串地球与月球,以及月球表面的照片。

(图2)从Beresheet发回的最终图像,图中的大型火山口名为Hypatia。 SpaceIL

  这项计划总共耗资一亿美元,资金来源主要是透过私人捐助。虽然任务以失败告终,但X大奖基金会主席Peter Diamandis 宣布,SpaceIL将获得该基金会100万美元的赞助,用于开发「Beresheet 2.0」。

  2019年是人类登陆月球50周年。在以色列之后,印度与中国在2019年也有登月的计划,其中印度的月船2号预定在2019年7月发射升空,争取第四个成功登月的国家宝座,后续发展亦相当令人期待!(台北天文馆王彦翔/编译)

资料来源:Sky & Telescope

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  中国大陆的嫦娥四号(Chang'e-4)探月太空船2018/12/8从大陆四川的西昌卫星发射中心后,于北京时间2019/1/3上午10:26成功降落月球背面,着陆点为靠近月球南极附近艾特肯盆地(Aitken basin)内的冯‧卡门陨坑(Von Kármán crater),随后透过中国的鹊桥号(Queqiao)通讯中继卫星(communications relay satellite)传回首张在月表上拍摄的月球背面影像。这是全球首度在月球背面着陆的登月艇,是探月史上的重要里程碑。而从登月艇驶出的玉兔二号(Yutu-2)月面车也开始在月面巡航探测,其上设置有全景相机、透地雷达(ground-penetrating radar)和测量月表矿物和化学组成的光谱仪等科学仪器,除探索月球本身外,还能顺便研究太阳的爆发状况和宇宙第一代恒星的辐射等,玉兔二号上甚至还有研究植物与蚕在低重力环境中的交互作用的小型生物圈。


嫦娥四号成功登陆后传回的月球背面影像。Credit:CNSA

  艾特肯盆地很可能是被一颗巨大小行星猛烈撞击所形成的陨坑,直径约2500公里,深约13公里,有天文学家认为这是全太阳系最大的陨石撞击坑。由于可能当时撞击很猛烈,将月球上部地函的物质带至月表,所以若能研究此处的物质成分,或许就可以进一步了解月球内部的化学组成。

  月球内部的分层分布并不均匀,靠近地球一侧的「正面」的月壳比较薄,背面的月壳则较厚,且背面少有被后来月球内部流出的岩浆填平而形成月海的状况,所以月球背面的地质年龄大都较老,而且陨坑数目较正面多且深。嫦娥四号的探索,或许可以提供更多关于为何会造成月球正面和背面如此差异的线索。

  由于月球背面地形崎岖不平,而且因为被月球本身屏蔽讯号而使控制中心无法直接指挥嫦娥四号登陆的过程,所以要在月球背面登陆相当困难,所以中国大陆在2018年5月时先行发射鹊桥号通讯中继卫星,以晕轨道(halo orbit)绕着地月重力平衡的2号拉格朗日点(Lagrange Point 2,L2)位置打转;L2在月球背面一侧,约离月球65,000公里的地方,在月球背面的嫦娥四号便可透过鹊桥号传递讯息回地球。


嫦娥四号透过中继卫星传送讯号回地球。

  嫦娥探月计划分不同的阶段,其中嫦娥一号和嫦娥二号分别在2007和2010年进行绕月探测;嫦娥三号于2013年登陆在月球正面;目前的嫦娥四号登陆在月球背面;而嫦娥五号计划在今年下半年发射,将设计成采样送返地球的任务型态,届时将从风暴洋(Oceanus Procellarum)采集约2公斤的月壤和月岩样本送回地球进行研究;风暴洋位在月球正面,是月表最大的月海。此外,中国大陆还在研议于2025年以后进行载人登月任务。

资料来源:Science


发布单位:台北市立天文科学教育馆

  中国国家航天局(CNSA)2019年1月3日完成了一项历史性壮举,这次被称为嫦娥四号的登月任务,是中国正在进行的登月计划的一部分,最终目标是为载人登月计划铺平道路,届时中国的太空人将首次登上月球。北京时间1月4日,中国国家航天局宣布,「玉兔二号」完成了最后的检查,同一日的下午4点,随后与中继通讯卫星鹊桥(Queqiao)建立通讯网路,使着陆器能够与地球上的任务控制中心进行通讯。

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图说:玉兔二号行驶于月球背面,由着陆器所摄。

  着陆器于北京时间晚上10时22分左右拍摄了一系列照片,而玉兔二号正停在离着陆点不远的地方,它随后在此处进行科学操作,在接下来的三个月里,将研究南极-艾托肯盆地,以进一步了解早期太阳系和月球的起源。

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图说:月球的南极盆地附近于早期研究中发现有水冰的存在。

  「玉兔二号」月球车还将是第一个直接研究近年来观察到的水冰沉积的任务,同时也执行一些相当有趣的研究,透过它所承载的月球微生态系统,加热加压的不锈钢容器内部放置了种子及虫卵,以确定陆地生物是否能在月球引力下生长。除了使中国第一次载人登月任务成为可能,这些研究还能成为建设月球基地的前哨站,近年来,中国表示可能会与欧洲太空总署(ESA)合作,建立名为「国际月球村」的理想。

  玉兔二号的其他科学目标包括测量月球岩石和风化层的化学成分、测量月球表面温度、研究宇宙射线、观察日冕等现象;月球背面没有大气的干扰以及来自地球的无线电讯号,因此,利用「鹊桥」卫星上的无线电望远镜进行的研究有望揭示有关早期宇宙的资讯。

  近年来,中国建立了自己的太空计划,俄罗斯和美国棋逢敌手。随着俄罗斯航太(俄文:Роскосмос)登月任务的设计,美国太空总署(NASA)也寻求重返月球,许多人将其比作阿波罗时代,未来几年的太空任务肯定会非常激动人心!

资料来源:Universe Today

发布单位:台北市立天文科学教育馆

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  中国预定今年12月实施「嫦娥四号」探月任务,将首次实现人类探测器在月球背面着陆和探勘的壮举。过去60年,人类已经发射100多个月球探测器,其中有65个月球着陆器,但仅有环绕月球轨道卫星和载人的阿波罗号看到过月球背面。至今仍没有任何一个月球探测器,能够在月球背面着陆。

  在8月15日的新闻发表会上展示了「嫦娥四号」着陆器和月球车(rover)的外观图像。月球车是一个长方形的盒子,有两个可折叠的太阳能板和六个轮子。它长1.5公尺,宽1公尺,高1.1公尺。中国月球探测计划的首席设计师吴伟仁(Wu Weiren)表示,嫦娥四号月球车在很大程度上保留了其前身玉兔探测车的形状和设计(这是中国2013年第一个用于嫦娥三号的月球车)。

  与玉兔探测车一样,「嫦娥四号」月球车将配备四个科学设备,包括全景摄影机,红外线成像光谱仪和雷达测量设备,以获取月球表面的图像并探测月球土壤和结构。它还将承受真空,强烈辐射和极端温度变化。月亮在昼夜温差大,可达摄氏300多度。

  嫦娥四号月球探测器将登陆月球背面南极地区的艾特肯盆地(Aitken Basin),这是科学和太空探索的热门地点。然而,因为月球本身的阻挡,地球要和月球背面直接通讯是不可能的,这是嫦娥四号探月任务的众多挑战之一。所以中国已于5月发射了一颗名为「鹊桥」的中继通讯卫星,目前在距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点轨道运行,提供了地球与嫦娥四号月球探测器之间的通讯服务。

资料来源:spacedaily


延伸阅读:中国「鹊桥」升空,为登陆月球背面探测器做通讯中继

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