航天界2025/02/27

第 1072期

新聞速遞

北京時間今晨（2月27日），一枚九手的獵鷹9號火箭從肯尼迪航天中心發射升空，將商業著陸器雅典娜號（Athena）送往月球。

這是美國直覺機器公司（Intuitive Machines）的第二個登月任務。一年前的IM-1任務中，該公司的奧德修斯號（Odysseus）著陸器成功著陸月球，成為歷史上第一個軟著陸月球的商業探測器和阿波羅計劃結束50多年以來美國首個著陸月球的探測器。

IM-2任務對雅典娜號著陸器的通信、跟蹤和著陸系統進行了全面升級，希望以20倍的更佳精度著陸。比如，4.73米高的著陸器增加了激光后向反射器陣列（LRA）即8個鏡子，通過測試激光反射提供更準確的定位，并且可以在無動力或機械控制的情況下運行。它類似于飛機跑道上的反射器，幫助引導飛機著陸。

去年的任務中，團隊未能在發射前解鎖著陸器上激光測距儀的安全開關，導致著陸器觸地側翻，高增益天線也因被部分遮擋而影響了對地數據傳輸工作。

▲雅典娜號月面工作藝術圖（圖源：機器直覺）

這一次，雅典娜號要探測水冰和其他資源。水冰是未來登月宇航員的重要原位資源，可以轉化為飲用水、空氣甚至火箭燃料，替代原本必須從地球攜帶的資源。著陸器上的NASA科學設備為“探索新地形風化層冰鉆”（TRIDENT）和觀測月球運行的質譜儀（MSolo）。 它們將提取、回收和分析月球地表以下1米深處的樣本，對其中的水和二氧化碳等化合物進行測試。

著陸器攜帶了MAPP迷你月球車和跳躍機器人格蕾絲（Grace）。跳躍機器人配有發動機、慣性測量單元、恒星跟蹤器、激光雷達和態勢感知攝像頭，能在著陸器周邊1.6公里跳躍式移動，其工作范圍遠遠超過普通的微型漫游車。它身高約1米，跳躍高度卻能達到最高100米！該機器人的 目標之一是著陸點附近一個隕石坑里的永久陰影區——這是輪式漫游車難以進入的地形。

▲跳躍機器人工作模擬（圖源：機器直覺）

本次發射還搭載了NASA的“月球開拓者”（Lunar Trailblazer）軌道飛行器。進入月球軌道后，它將對月球表面水冰沉積物進行成像觀測，與著陸器上科學設備收集的詳察數據形成補充。

一切順利的話，兩個航天器將在4到5天后抵達月球軌道。雅典娜號一天半至3天后著陸，并在月球表面工作約10個地球日。

2025年開篇不到兩個月，已有4個月球任務升空。1月15日，美國螢火蟲航天公司（Firefly Aerospace）的藍色幽靈（Blue Ghost）1號著陸器和日本ispace公司的堅韌號（Resilience）著陸器成功發射。藍色幽靈號計劃3月2日著陸，早于雅典娜號。堅韌號選擇了能量更低的奔月路徑，計劃在升空后4到5個月著陸月球。

▲NASA月球軌道飛行器（圖源：洛馬）

機器直覺是目前全球唯一一家實現探測器月球軟著陸的商業公司。現在，更多“新航天”浪潮中興起的商業公司正在飛向月球。它們都得到了NASA商業月球載荷服務計劃（CLPS）的資金支持。

該計劃旨在通過更為經濟的商業探測器攜帶NASA科學設備，實現與NASA探測器等效的月球探測目的。日本公司的堅韌號上沒有搭載NASA設備，但NASA也為該公司授予合同，購買著陸器收集的月球塵土——由于目前并沒有采樣返回的安排，NASA實際上只是為這些塵土的所有權買單。

但這種做法似乎怎么都是省錢的。雅典娜號計劃著陸至距月球南極僅160公里的蒙斯穆頓山（Mons Mouton）地區。蒙斯穆頓山是月球上被官方正式命名的最高的山，也曾是“揮發物調查極地探索車”（VIPER）的目標著陸點。作為NASA的第一個無人月球車項目，VIPER原計劃2024年底登月，去年年中因成本超支取消——VIPER到取消時已花費4.5億美元，而NASA購買機器直覺公司IM-2月球任務的花費為6250萬美元。

這一價格最初更低，僅為4700萬美元。后來增加經費，是因為NASA需要購買更多數據——比如著陸器上儀器設備的溫度數據。NASA副局長喬爾·卡恩斯（Joel Kearns）表示：“這是一個例子。我們不是為某一臺設備付費，而是為這項商業任務能提供的獨特信息付費。”

從硬件、軟件到數據，借助商業服務刺激經濟發展、節省國家經費、縮短國家工程周期，方興未艾的商業探月熱背后仍然是航天降本增效的大邏輯。

“如果我們能常態化地登陸月球，所有想把東西送到月球上的聰明人、科學家和工程師現在都愿意投資，用于設計、建造幫助人類在月球上生活和工作的系統。這些（項目）就是早期的高速公路或小道，開辟了全新的月球探索路徑。就像美國年輕時一樣，向西走，對吧？”機器直覺公司CEO史蒂夫·阿爾特穆斯（Steve Altemus）說。

▲當年美國西部大開發（圖源：Currier & Ives）

今天與兩個月球探測器一起升空的，還有美國小行星采礦公司AstroForge的奧丁（Odin）勘查飛行器和史詩航天公司（Epic Aerospace）的軌道轉移驗證飛行器CHIMERA GEO 1。

作為第一個飛出地月系統的商業探測器，前者要用大約300天飛抵編號2022 OB5的小行星，以飛掠方式收集數據，以判斷它是否適于采礦，好為未來的小行星著陸、采礦任務做準備。后者據稱能以1.7公里/秒的Delta-v（速度增量）為要去GEO的小衛星提供“太空擺渡”服務。

▲奧丁小行星探測器（圖源：AstroForge）

新聞綜合自：

1. Josh Dinner， SpaceX rocket launches private moon lander and NASA 'trailblazer' to hunt for lunar water，

https://www.space.com/space-exploration/launches-spacecraft/spacex-rocket-launches-private-moon-lander-and-nasa-trailblazer-to-hunt-for-lunar-water

2. William Harwood，Commercial lunar lander Athena heading to the moon with a drill, rover and rocket-powered "hopper" to search for ice，

https://www.cbsnews.com/news/lunar-lander-athena-launch-ice-search-on-moon/

3. Will Robinson-Smith，SpaceX to launch Intuitive Machines’ 2nd Moon lander, 3 rideshare spacecraft，

https ://spaceflightnow.com/2025/02/25/live-coverage-spacex-to-launch-intuitive-machines-moon-lander-on-falcon-9-rocket-from-the-kennedy-space-center/

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