“从能去的月球表面到想去的月球表面”高精度着陆器“苗条”出发2023.08.17 草下健夫/科学门户编辑部 “月亮是有明的，东边的山是狭窄的，露出来的，很可怜。”这是最受欢迎的古典作品之一，清少纳言《枕草子》中的一节。 黎明时分，新月前那残破的月亮从东边的山岗升起，不久天空就亮了，让人看不见了。 月亮自古以来就磨练着日本人的感性，以月亮为题材的文学、谚语等数不胜数。 以及现代。 月球成为了日本人磨练技术的舞台，小巧的机体正要前往。 这是挑战高精度登月的日本实证机“苗条”。 26日，由宇宙航空研究开发机构( JAXA )种子岛宇宙中心(鹿儿岛)用大型火箭“H2A”发射。 与迄今为止各国登月位置的误差在1公里以上相比，以独自技术达到100米级为目标。 通过使其能够在目的地准确着陆，可以说是“从能去的月球表面到想去的月球表面”，目的是使探测技术飞跃。 也进行了小型轻量化。 如果成功的话，也将是日本首次登月，对此期待不断提高。 降落到月球表面的苗条想象图(由JAXA提供) 响应“精确”科学要求某个年代以上的大人说起月球探测，首先会想起1969年实现有人着陆的美国“阿波罗11号”。 66年，用无人探测器首次软着陆是在前苏联的“月球9号”，美国紧随4个月后。 进入本世纪后，通过日本的环绕机“月亮女神”( 2007~09年)和美国的“月球卫星轨道飞行器”( 09年~ )获得了详细的地形数据，掌握了月球表面的详细情况。 着陆器于13年实现“嫦娥3号”，19年4号在历史上首次降落在月球背面等，中国很积极。 俄罗斯于本月11日成功发射了“月球25号”，计划于21日进行自1976年以来时隔约半个世纪的着陆。 另外，23日，印度的“钱德拉扬3号”也以该国首次着陆为目标。 绕月机“辉夜”的想象图(池下章裕氏提供) 尽管月球离地球很近，但在起源和历史上还留有谜团。 随着勘探和研究的深入，科学家的兴趣开始具体集中在“想看那个地方的岩石”上。 探测器不仅要像以往那样考虑到几公里等位置误差的安全广阔的平原，还要求在目标地点准确降落。 虽然也有让探测车行驶的方法，但前提是路径上凹凸少。 另外，有观点认为，在极域陨石坑的阴影等阳光照射不到的地方，有丰富的水冰。 如果是这样的话，将来可能会作为宇航员的饮用水和运输机的燃料源等使用。 这种情况下，需要在接近背阴的冰，并且为了发电可以接受太阳光的条件下的有限的地方着陆。 在像这样从科学和开发利用两方面，以精确着陆为目标的机会不断提高的背景下，JAXA宇宙科学研究所(宇宙研)和大学等的研究者长年进行了准备，这就是这次的苗条。 技术将来也有望应用于火星等行星和这些卫星的探测。 苗条的坂井真一郎项目经理(宇宙研教授)说:“一波接一波的研究终于成形，即将迈向月球。 关键的着陆是应该确立的技术。 关于月亮的讨论变得热烈起来，苗条也备受瞩目。 虽然很期待，但也感到非常有责任，希望能顺利成功。” 实现的关键是…和数码相机的脸部识别原理相同机体高2.4，宽2.7，厚1.7米，含有燃料的重量为700公斤左右。 按照16日的计划，26日上午9点半过后，在H2A的47号机组上，与X射线天文卫星“Krimus”协同发射。 之后在3~4个月内到达绕月轨道，再绕一个月左右后挑战着陆。 苗条( SLIM )的名字取自“smart lander for investigating moon (智能月球探测卫星)”的首字母。 据说发射后也保持苗条，不取辉夜姬那样的日本名字。 开发费用约为149亿日元(包括发射费用的一部分和初期运用费用)。 精确着陆技术的关键是“图像比对导航”。 据说其原理与我们使用的数码相机的一部分采用的脸部识别功能相同。 数码相机会自动识别人脸并对焦和亮度，而苗条的机身可以从上空用相机拍摄月球表面，与过去辉夜拍摄的数据进行对照，识别陨石坑。 实时掌握机体的位置和高度，下降到目的地。 从摄像机的图像中检测出岩石等障碍物，自己避开着陆。 小组开发了以1~2秒的高速进行图像处理来确定位置的机制等。 图像比对导航。 从拍摄的图像中提取陨石坑后，对照广域的地图数据，确定陨石坑图案一致的地方并掌握位置(由JAXA提供) 着陆地点位于低纬度平原“神酒之海”的“西利克特”附近，在半径100米的圆内。 这个地区露出了月球内部的“橄榄石”。 橄榄石在地球上作为制作地幔的岩石而闻名，月亮上的东西似乎也一样。 据说通过分析，可以理解月亮是从地球上撕碎产生的，还是红色的他人被地球的引力抓住了等起源和历史。 这一带是15度的斜坡，是根据今后在这样的地方着陆变得普遍的判断选择的。 神酒之海(拉丁语Mare Nectaris，Mare Nectaris )的名字来源于希腊神话中众神的饮料“Nactar”。 剧本是国际天文学联合会( IAU )规定“月球表面的小型陨石坑的名字是一般的名字”，另外，由于苗条团队的科学家们怀着“成为夹在历史转折点之间的书签”的愿望而被命名的。 箭头指向的苗条的着陆地点(由美国航天局提供) 故意苔藓“满分”的结构着陆采用了独特的独特结构。 首先用一只脚接触月球表面，然后再用剩下的4只脚，紧紧抱住斜坡倒下。 苗条团队被称为“2阶段着陆方式”，但“故意苔藓方式”更直观易懂。 阿波罗和苗条计划当初的想象图中描绘的典型的4条腿的着陆器相距甚远。 一般来说，苔藓的话，即使不能马上断定着陆失败也是“大减分”吧……但不能在这里说“狡猾”之类的话。 据悉，这是受苗条决定降落在斜坡上的影响，不拘泥于固定观念，推敲了切实的着陆方法的结果。 研究人员的想法闪闪发光。 苗条独特的“2阶段着陆方式”(由JAXA提供) 机体除了将燃料箱直接作为机体的构造体外，还采用了小型发动机和不使脚具有关节，用海绵结构的金属吸收着陆冲击的结构等，实现了轻量化。 经过精心设计，机体的外观变得难以形容，非常独特。 笔者给人的第一印象是，虽然世代被曝光，但“invendation型”……大家会怎么样呢？ 形状独特的苗条。 与降落到月球表面时相反，发动机是在上面的状态下拍摄的=今年1月，神奈川县镰仓市的三菱电机镰仓制作所(由JAXA提供) 苗条的主要目的是获得精确着陆技术，但也进行小型机器人的实证和科学分析。 即将着陆之前，将2台小型机器人分离，以拍摄苗条着陆的样子和确认状况等为目标。 其中一只是跳跃着移动的类型，由JAXA、中央大学、东京农工大学、和歌山大学等开发。 另一只是球形的，着地后变形成鸡蛋破裂状，由JAXA和takaratomy、索尼集团、同志社大学开发。 苗条机身着陆后，用分光相机分析橄榄石的组成。 苗条在着陆前分离的2体小型机器人。 左边是蹦蹦跳跳地移动的类型(想象图=JAXA，中央大学，东京农工大学提供)，右边是变形后骑两轮的类型，虽然拍到了两个，但是这次是一个( JAXA，takaratomy，索尼集团，同志社大学提供) 实现“跨越任何危机”的夙愿日本的探测器还没有在重力充分的星球上着陆。 探测器“隼鸟”“隼鸟2号”为了采集物质而在小行星上精确着陆，但重力只有地球的数万~几十万分之一，几乎没有重力。 可以慢慢下降，必要的话可以上升重新来过。 与此相对，月球的重力约为地球的六分之一，有猛撞表面的风险等，情况完全不同。 逆喷射的控制等成为很大的障碍。 日本此前多次考虑登月，但始终未能实现。 辉夜在开发初期计划搭载着陆器，但由于优先考虑观测机器等原因被搁置了。 今年4月，由美国火箭发射、被期待为世界首次民间月球表面软着陆的冰空间公司(东京)的机体在即将成功时饮下了眼泪。 登月已成为日本的夙愿。 以继月亮探测之后，从2000年左右开始研究的着陆器“硒b”的构想为源流，经过曲折，为了实现紧凑的机体而进行了开发，这是苗条的。 开头提到的月球9号约1.5吨，嫦娥4号约3.7吨。 与此相对，苗条只有700公斤左右(都是发射时)。 如果获得了通过小型轻量化来降低成本等的技术诀窍，之后的月球行星探测就会变得容易。 在政府为JAXA的苗条计划开了绿灯的2015年，与“日本也登上月球表面”的期待感一起，在报纸的头版头条等进行了大幅报道。 此后，美国主导的月球探测“阿耳忒弥斯计划”，加上日本于2019年表明将参加，并对未来在技术上能做出贡献的期待，备受瞩目。 开发开始后不断延期，让期待已久的研究者们着急起来。 2015年的时候，计划在18年度用小型火箭“ipsilon”进行发射。 之后，由于重新审视了苗条本身的设计，以及变更为与因运用错误而失去的天文卫星“瞳”的代替机节奏和H2A合作的计划等，延期到了21年度。 而且，在本年度初的今年3月，大型火箭“H3”1号机失败了。 受此影响，H2A也有必要调查是否存在技术问题，推迟到了8月。 苗条团队的x (旧推特)账号在7日的投稿中表示:“标语是'月亮狙击手’。 我相信他会像(漫画主人公)鲁邦三世的搭档、射击名手次元大介那样准确地击中目标。 他干劲十足地表示:“到目前为止，无论什么样的危机，我都想学习维度，向前闯过难关。” 虽然他用幽默的语气说着，但“和以前一样，任何危机”的话语中充满了痛苦。 (左) H2A火箭47号机的机体上，描绘着共乘的节奏和苗条的标志。(去年7月，爱知县飞岛村的三菱重工业飞岛工厂(该公司提供)，(右)重新审视设计前的纤细的想象图。 画中描绘了着陆器上典型的4只脚(池下章裕氏提供) 月球表面开发时代，日本的另一个贡献是虽然也提到了开头，但迄今为止月球表面无人软着陆的先后顺序是前苏联(俄罗斯)、美国、中国。 而且据说本月23日印度也会进行尝试。 日本很苗条，要么紧跟在这些之后，虽然排名不全，但我想关注。 另外，去年11月，由美国火箭发射的JAXA超小型实证机“Omotenati”没能实现登月。 不过，该机的目标是“半硬着陆”，属于可以说是碰撞的“硬着陆”一类。 因为不能说是一般着陆用语所指的缓慢的软着陆，所以即使成功了也不能自称为登月国。 包括用于发射的火箭在内，在日本机体上实际尝试软着陆，这是斯利姆首次。 人类活动在月球表面展开之际，日本的贡献不仅仅是技术吗？ 如果能以某种形式与世界人民分享自古以来磨练出来的对月亮的细腻感性，那就太棒了。 日本之心创造出的苗条。 在神酒的大海中沉醉于众神和祝酒的同时，怀着怎样的心情仰望地球呢？ 在神酒之海的斜坡上着陆的苗条的想象图( JAXA ) 相关链接
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