俄罗斯飞船撞月焚身,究竟发生了什么?

商界观察
2023-08-22

俄罗斯国家航天集团当地时间8月20日(Roscosmos)根据初步分析数据,发布消息称,月球检测飞船“月球-25”失联(Luna-25)偏移设置轨道,与月球表面碰撞,已荡然无存。

 

自20世纪70年代以来,俄罗斯首次向月球发射探测器,于本月11日乘火箭升空,16日进入月球轨道,月球南极软着陆原定21日——如果成功了,那将是人类历史上第一次,这也是它的主要任务。

 

无论是各国政府的太空计划,还是民营企业探月的野心,都包括对月球南极的向往,因为他们相信未来可能会有宇航员使用的水冰。

 

失败源于缺乏准备和人为错误。

 

在所有登月任务中,发射和着陆是风险最大、最紧张的两个环节。在过去的四年里,印度航天局和以色列非营利太空组织SpaceIL和日本iSpace已经尝试了三次登月,但都在最后几分钟的着陆阶段失败了。

 

月-25未能进入预定轨道,其根本原因是发动机点火异常,然而,发动机问题往往源于制造过程不足和测试工作不足——这也是2011年俄罗斯“福布斯-土壤”号火星探测仪。(Phobos-Grunt)任务失败的根源。

 

除发动机外,还有一些人为因素一九九九年美国宇航局也可能造成大错误,(NASA)火星气候探测器(Mars Climate Orbiter)的遭遇:

 

航行系统软件利用英制单位的磅力计算助推器的动力,公制单位牛顿利用路面人员输入方向的校准量和助推器的参数,导致探测器进入火星大气层的高度出现错误,最终被烧毁。
 

 

 

俄罗斯科学院空间研究所(Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences)纳坦·艾斯蒙特的高级科学家(Natan Eismont)控制月球-25领导。他指出:“在调整探测器航向的点火过程中,发动机没有按照设计运转。外部观察者还注意到,指令参数和计算值之间存在一些误差。”

 

“事实上,直到最后一次演习,控制团队的各种反应都非常成功。不幸的是,最后一次需要巨大驱动力的火灾旨在将月球-25送入着陆前的轨道(距离月表不到18公里),但未能像预期的那样进行。可能是因为制动推力(braking thrust)太强,或者方向错误。”

 

月球-25月球背面塞曼环形山(Zeeman crater)的景象

 

在工作实践中,艾斯蒙特建议登月任务的领导管理层花费更多的时间。

 

直接参与的技术团队做出判断,判断是继续着陆还是暂时留下圆周轨道进行更多故障排查。他们做出了判断,管理层和委员会需要决定这个决定是否正确。

 

 

值得注意的是,关于月球-25任务的报道,俄罗斯媒体一直保持低调,对于坠毁事件的态度也非常平静。

 

俄罗斯第一频道的新闻网只用了40秒就报道了月球-25任务的早期结束,并附上了正面评论:“科学家们获得了关于月球表面的宝贵信息。”

 

设备无法忍受寒冷和辐射。

 

近几十年来,俄罗斯对太空的探索远远低于苏联时代。最后一次完全成功的探索可以追溯到35年前的苏联。

 

一九八四年十二月,织女星1号(Vega 1)和织女星2号(Vega 2)间隔六天,相继发射起飞。六个月后,两艘飞船到达金星,每艘飞船都放了一个太空舱。机舱配有着陆器,最终成功降落在金星表面,并有一个气球——释放后漂浮在大气中。

 

1986年3月,织女星1号和2号再次使用金星引力轨道,飞往距哈雷彗星约8000公里的地方,发回大量哈雷彗星照片和彗星核周围的灰尘和气体数据。

 

一九八八年(苏联)和一九九六年(俄罗斯)发射的火星任务都以失败告终。

 

上面提到的2011年福布斯-土壤号任务是一个巨大的失败。探测器应该是火星的两颗卫星之一,也就是火卫的一颗。(Phobos)在地球上,岩石和土壤样本被带到地球上,但现实是它从未脱离地球轨道;几个月后,福布斯-土壤号在地球大气中燃烧。

 

随后的调查显示,当时俄罗斯航天局财政陷入困境,不愿意在生产和测试上花更多的钱,使用的电子产品没有被证明能够承受太空的寒冷和辐射。

 

向印度施加压力

 

月球-25本应完成一项持续一年的月球表面成分研究任务,并验证后续将用于一系列太空任务(月球-26)、27、28)技术的可行性,为俄罗斯计划和中国建设的未来月球基地奠定了基础。
 

 

俄罗斯的月球探索任务时间表已经比计划推迟了很多年。现在,鉴于月球-25的失败,很可能很难避免更长时间的延迟。俄罗斯国家航天集团面临一个艰难的选择:

 

重新开始月球-25任务,还是暂时不检测软着陆技术,转变为更加雄心勃勃的后续任务?

 

月球-25在月球之旅中拍摄的图像

 

当前,美国宇航局和欧洲空间局仍然与俄罗斯在国际空间站的合作,但是自从俄乌冲突爆发以来,所有其它联合太空项目都已经停止。就登月任务而言,现在俄罗斯已经失去了欧洲提供的核心部件,要自给自足,当然,他们一直在努力开发新一代的太空硬件,尤其是能够承受外太空恶劣环境的电子产品。

 

阿纳托利·扎克·扎克,长期关注俄罗斯太空活动的分析师。(Anatoly Zak)他说:“没有高水平的电子产品,你就不能真正地、长时间地在太空中漫游。事实上,俄罗斯的太空计划一直受到设备问题的困扰。

 

另一方面,印度有机会在月球南极周围登陆第一台探测器。它的月船3号(Chandrayaan-今年七月发射任务,所选的探月路线更加迂回,但也节省了燃料。按照计划,本月23日,月船3号将尝试软着陆南极。

 

资料来源:Russia’s Lunar Lander Crashes Into the Moon

 

本文来自微信微信官方账号:世界科学 (ID:World-Science),编译:希区客

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