日本公布登月器实拍照，发动机喷管砸月面，刷新三项世界纪录

2024年1月25日，日本举国

沸腾，称自己是世界上第五个登上月球的国家，创造了日本登月的历史。

不过日本的这个登月并不是传统意义上的成功登月，而是和印度一样，

在最后登月阶段，登月器是以“倒栽葱”式坠落月球表面的，这种另类的登月方式也算是登月成功了。

日本登月器出了什么问题才使登月器直接砸向月球？这次登月又有哪些亮点呢？登月到底难在哪里？

日本坎坷的登月之路

根据日本媒体消息，2024年刚开年，日本宇宙航空研究所便传来好消息，于2023年9月发射的SLIM小型探测器在宇宙中飞了四个多月后，终于在月球表面着陆。

消息一出，日本媒体、民间可谓是一片沸腾，毕竟目前能够完成登月的国家屈指可数，纷纷表示日本已经走在了国际航空航天领域的前沿。

与日本媒体和群众的兴高采烈不同，JAXA研究机构所长国中均在开新闻发布会时可是愁云满面，因为这次登月仅仅成功了一半。

该机构的专家表示，此次登月仅能到六十分刚及格的程度，这是为什么呢？

日本专家之所以这样说，是因为探测器在着陆过程中发动机出现了严重问题，导致只能依靠仅剩的一个发动机进行着陆。

根据SLIM传回的图片可以明显看出来，登月探测器最终是以“倒栽葱”式降落至月球表面的。

按照日本原本的计划，SLIM探测器首先会使用主起落架与月球地表接触，然后顺势向前倾倒，前辅助脚落地，太阳能电池板朝上，呈平躺的姿势落地。

可惜意外比明天来的更快，JAXA的报告称，探测器其中一个发动机失去推力，在下降至距月球表面50米左右的距离时，探测器的降落的平均速度仅有1.4m/s，远远低于正常范围值，横向速度和姿态却远超正常范围，导致探测器只能像翻了壳的乌龟一样着陆。

幸运的是，SLIM并没有完损坏，搭载的相机可以正常完成工作需求，也能实现与地球通信。

但根据SLIM搭载的LEV-2月球机器人传回的照片可以看出来，登月器的太阳能电池板朝向西面，刚好被遮挡。

没有太阳能电池板持续发电的情况下，登月器只能维持2个小时左右的通信状态。

不过日本专家认为随着太阳照射角度的变化，SLIM还是有机会发电继续工作的。

日本的探月之路可以说是坎坷万分，2022年11月发射的首个登月探测器“好客号”，在发射后不久便失去了踪迹，日本官方说是由于没有与地面建立通信而失败。

愈挫愈勇的日本在次年再次发射月球探测器，2023年4月，日本民间的航空航天企业发射“白兔－R”号，这台探测器成功进入月球轨道，但在最后降落阶段坠毁，一番心血只能打水漂。

这次SLIM登月探测器经费达到了16亿美元，比印度“月船三号”的研制经费高了22倍，可以说是花了大价钱。

虽然第三次登月还是产生了部分意外，不过也算是成功登陆月球。

此次登月，日本不仅实现了从零到一的突破，还在世界登月工程方面刷新了三项世界记录。

日本登月有哪些亮点？

日本此次登月虽然与我国和美国的登月结果存在一定的差距，但它的登月标准已经高于半个世纪前苏联火星着陆的时候了。

当时苏联的火星三号探测器着陆火星表面时，仅实现了12秒左右的数据传输，不过大家一致认为，哪怕实现短暂数据传输，也算成功完成火星表面软着陆任务。

而且，日本此次成功拍摄了月球表面的照片，还刷新了三项世界记录，到底是哪三项记录呢？

先从日本的探测器说起。SLIM月球探测器长约2.7米，高约2.4米，除燃料外的重约200千克，外形比我国的嫦娥四号要大了一圈，嫦娥四号长1.5米，高1.1米左右。

值得注意的是，SLIM搭载了两个月球智能机器人LEV-1和LEV-2,LEV-1是一台具有跳跃功能的月球表面探测装置， 不过目前它是否能够在月球表面进行跳跃前进还不得而知。

但LEV-2确实是让人眼前一亮，它自身重量仅有0.25公斤，是世界上体积最小的月球车。

LEV-2的外表设计很具有动漫画风，在未展开之前就像一个精灵球，展开之后和赛尔号里面的小机器人极为相似。

因为体积限制，LEV-2不具备直接和地球通信的功能，需要把采集的数据传输给LEV-1后，由LEV-1传输给地面。

这个过程恰好创造了日本登月的第二个世界记录，那就是首次在月面实现多台机器人自主通信。

最后一项记录就是日本SLIM着陆器做到了实际着陆点与预设着陆点最小偏差仅有55米，是世界登月史上位置最小偏差。我国嫦娥三号的位置偏差约600米，印度的偏差在360米左右。

航空航天工程是一项格外庞大的工程，一点微小的因素都会导致结果差之千里。日本之所以能够实现精准着陆是采用了基于图像匹配技术的相对导航功能。

通俗来讲就是提前在着陆器上储存好下降区域的月面图像，然后着陆器在下降着陆过程中会实时拍摄月面图像，随后将两者进行对比处理，计算出前往预选着陆点最合适的路线。

一切顺利的情况下，最小误差可以达到10米左右，但是由于SLIM发动机的问题，导致它在距离月球50米左右的时候骤然失去了一半推力，以“倒栽葱”的形式着陆，偏差在55米左右，但也刷新了世界记录。

登月为何这么难？

日本这次有惊又险的登月再次验证了登月到底有多难，从人类的脚步迈出地球开始，就从未停止过对月球探索。

月球作为地球唯一的自然卫星承载了太多人们对未知宇宙的渴望，但细数人类的登月路程，往往失败是占大多数的。

2023年8月，俄罗斯和印度的登月探测器先后失联。俄罗斯的“月球－25”号探测器偏离轨道后坠落。

印度的“月船三号”探测器在着陆后进入休眠模式再也没有苏醒，不过也使印度加入了“登月俱乐部”。

与幸运的日本相比，美国的“游隼”登月探测器在发射几个小时后，就因为燃料泄露而坠毁。

美国的航空航天产业已经实现商业化，“游隼”探测器是由美国私人航天技术公司发射的。

不过通过官方信息可以得知，“游隼”探测器项目隶属于NASA的“CLPS”计划。CLPS计划就是美国大名鼎鼎“阿尔忒弥斯”重返月球计划的前置计划。结果“游隼”探测器的失败让美国所有登月计划都乱了套。

按照原本的计划，“游隼”探测器发射成功后，紧接着要发射NOVE-C探测器，现在游隼发射失败后，后面的发射计划就全部乱了套，毕竟谁都不能保证后续的发射会不会出问题。

月球登陆为何这么困难呢？

登月一半情况下分为硬着陆和软着陆，硬着陆是指探测器像从楼上抛下的铁球一般，直接坠向月球表面。硬着陆虽然也能采集到月球表面的部分照片，但能够获取的信息十分有限。

软着陆就是探测器要学会“刹车”，日常生活中，开车到达目的地后，车辆就要逐步降速然后刹车，探测器软着陆时也是如此。

不过探测器是从时速五六千公里减速到零，这个过程一旦出现丝毫偏差都会导致探测器坠毁。

更何况登月项目和别的工程一样，可以不断试错，航空航天产业就是“销金窟”，一次失败损失的不是几千万，而是十几亿、上百亿。

日本此次的SLIM耗费了16亿美元、美国当年的阿波罗计划花费了二百多亿美元。如今的重返月球计划预算连年上涨。

根据美国审计部门的数据，预计2025年重返月球计划总花费将达到930亿美元。

“嫦娥之父”欧阳自远院士表示我国探月工程三年近花费了两公里地铁钱，也就是14亿左右。这样来看，我国的探月工程确实是一步步稳扎稳打，把钱都花在了刀刃上。

并且我国的探月工程还带来了大订单，2022年9月，阿联酋和中国签署了关于阿联酋月球车搭载嫦娥七号登月的协议，这笔订单高达300亿元。

正如《列宁在1918》中说的那样：“面包会有的，牛奶也会有的，一切都会有的”。

参考文献：

[1]日本小型探测器实现登月但出现故障.新华网.2021/1/20

[2]日本确认登月探测器精准着陆.新华社.2024/1/25

[3]栾恩杰.中国的探月工程——中国航天第三个里程碑