为什么登陆月球如此困难? | 科学

日本昨天在月球上进行了复杂的登陆日本宇宙航空研究开发机构花了近两个小时的时间来解释,这是卫星着陆后返回卫星的复杂性的最新例子。 中殿 农历九号 1966年。 月球缺乏空气,因此无法使用降落伞。 只有火箭发动机,必须调整其推力才能以零速度或几乎为零的速度精确到达地面。 想要登陆它并不容易。 必须使用雷达或激光变体来每秒测量高度并配给稀缺的燃料(每公斤都很重要),以免过早耗尽。 着陆时不要发生水平位移,以避免翻车的风险。 所有这些,并相信撞击不会损坏船上精密的仪器。

存在这样的问题, NASA决定将阿尔忒弥斯计划推迟一年,人类重返月球表面最早要推迟到2026年。 但直到今天,无人驾驶装置、各种着陆器一次又一次失败:在过去十年中,没有任何私人尝试成功,只有中国和印度两个国家没有发生任何意外地实现了目标。 。

上次失败的探测发生了什么?

月德拉延 由于下降控制软件中的错误而坠毁。 他 露娜25号 俄语 它是制动系统故障的受害者,制动系统保持运动的时间是预期的两倍多。 他 贝雷席特 以色列,由于其中央计算机在如此低的高度上不合时宜地重置,以至于没有给它恢复和重新启动引擎的机会。 日本 白兔-R 遭遇了困惑 当它的雷达检测到火山口壁突然升起时。 她仍距地面 5 公里,但将突然的变化解释为即将着陆并关闭了发动机。 在 游隼, 一个简单的阀门卡在“打开”状态 他向燃料箱注入了如此大的压力,导致燃料箱破裂并导致推进剂损失和任务失败。

只有 第三 月德拉延 达到了目标,登陆月球南极区。 印度工程师们从之前的糟糕经历中吸取了教训,重写了许多着陆程序,试图克服墨菲的诅咒。 他的座右铭是:“任何可能出错的事情,就一定会出错。” 在此前提下,他们成功成为第四个登上月球的国家。

50年前他们不是就坠毁了吗?

不完全的。 至 苏联尝试了十几次才将第一艘太空舱送上月球。 这是一辆非常简单的车辆,着陆时也有些突然,有安全气囊保护。

美国的第一次行动也是一连串的失败。 该系列的 游骑兵 直到第七次尝试他才取得成果(它们是注定会在与地面撞击时被摧毁的船只)。 相反,NASA首次成功实现探测器软着陆 测量员1。 但随后的六台设备中有两台失败了。

例外的是 中国农历计划,始终在第一次尝试中就取得了令人印象深刻的成功记录。 他们已经登陆月球和火星,在那里放置了漫游车,并成功地将风化层样本带回地球,其过程非常复杂,让人想起阿波罗行动,只不过是由自主机器人执行的。

登月不能从地球指挥吗?

登月是一项无法从地球控制的操作。 无线电信号从月球到达我们需要一秒多一点的时间,发送到飞船的命令也是如此。 这三秒的延迟对于成功仅需十分之一秒的行动来说意味着太长的反应时间。 从这个意义上说,月球飞船必须是自主的,并根据下降的进展情况做出自己的决定。

为什么以前需要几天而现在需要几个月?

拉斯 阿波罗任务 他们三天后到达那里。 但现在使用的火箭功率比巨型火箭低 土星5号。 为了充分发挥它们的性能,需要使用需要更少燃料的低能量轨迹。 付出的代价是更长的飞行时间。

阿波罗号沿着一条直接前往月球的路线; 目前的探测器描述了非常细长的椭圆,其远地点基于其推进剂的短时间点火而逐渐增加,而推进剂通常是低功率的。 有时,轨道会超出月球轨道,延伸超过一百万公里,并利用地球、月球和太阳的引力相互作用。 如果计算正确的话,当它再次经过月球附近时,它会捕获它,而不需要花费太多的燃料来制动。

“SLIM”船怎么了?

中殿 苗条的 昨天抵达月球 这是一个工程测试。 我试图实现精确下降,即误差小于一百米,但我们仍然不知道它是否有效。 它的导航系统必须通过将相机看到的陨石坑与计算机内存中存储的地图上的陨石坑进行比较来定位准确位置。 基于人工智能的算法必须能够识别区域并进行横向移动以避免障碍物。

选择的地形很复杂:15度的斜坡,即使是传统的探测器也会倾覆。 苗条的 它的侧面附有一种五足起落架。 这意味着垂直下降,但一旦它接触地面以部署其仪器,特别是一对,它就会下降到侧面。 流浪者 他作为乘客运送的。

船上有哪些机器人 苗条的

船上有两种不同的型号。 两公斤重一公斤,具有跳跃运动,能够直接与地球通信。 第二个是网球的尺寸和重量。 一旦到达地面,它就会打开成两半,充当轮子,同时部署一对迷你相机。 它的尺寸非常小,甚至没有通信天线,因此它的运动图像将通过另一个机器人发送,并通过蓝牙与其连接。

如果那个机器人看起来像 变压器 因为它继承了日本的传统。 他设计并在航天局委托的一家日本玩具工厂制造了它。 不成功的船上也有一个相同的 白兔-R。 如果这次登月顺利的话,这个小玩意儿就有很多数字可以成为时尚玩具。

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#为什么登陆月球如此困难 #科学
2024-01-20 04:20:00

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