以色列首枚月球探測器發射升空 四月上旬實現月面軟著陸

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來源 / 騰訊科技（ID：qqtech）

作者 / 喬輝

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北京時間2月22日9點50分左右，以色列非盈利組織SpaceIL研發的無人月球探測器「初始號」（Beresheet，希伯來語的「初始」之意）由SpaceX獵鷹9火箭發射升空，發射地點位於美國卡納維拉爾角空軍基地。如果著落成功，以色列將成為繼前蘇聯、美國和中國之後第四個在月球表面軟著陸的國家。

這枚探測器本來是「谷歌月球大獎賽」的參賽者，但由於在大獎賽規定的時間內沒有任何團隊完成目標，大賽宣布停止。但以色列這枚探測器卻因為得到了富豪等私人的資金支持而存活了下來。截止到目前，初始號已經花費了9500萬美元，其中政府僅提供了200萬美元的資助。

什麼是谷歌月球X大獎？

谷歌月球X大獎（Google Lunar X PRIZE）是由X大獎基金會發起，谷歌贊助的太空競賽。大賽要求團隊能夠把自製的探測器登陸月球，並在月面移動500米，且傳回數據和清晰的照片和視頻至地球。說白了，就是軟著陸月球，別摔壞，然後走兩步，最後拍點照片和視頻傳回地球就成了。第一名就可以獲得3000萬美元的獎勵。

由於競賽團隊進展緩慢，大賽的最後期限曾多次延期，最後日期定在了2018年3月31日。在2010年至2017年間，全球共有多達30支團隊（包含合併的團隊在內）宣布參賽，最後只剩下5支團隊。遺憾的是，截止到2018年3月31日，仍然沒有任何團隊完成發射任務，3000萬頭等大獎無人能領取。

探測器什麼樣子？

這是在2015年國際宇航大會上展出的探測器模型

初始號看起來像個小圓桌（你覺得像什麼？），直徑大約2米，高度1.5米。重量585公斤，大部分是燃料，光燃料就重達400公斤！為什麼要這麼多燃料？因為運載火箭不給力啊！加速飛往月球還得靠自己。這次發射用的是SpaceX的獵鷹9火箭，但這次火箭搭載了三個載荷，主星是為印度尼西亞發射的一顆通訊衛星（PSN 6），另外還有S5小衛星，此載荷跟隨PSN-6進入地球同步軌道，還有就是咱們的主角初始號探測器。換句話說，就是搭了個順風車，費用便宜。

探測器到月球幹啥？

探測器在月球表面（藝術圖）

上面我們也提到，當初的目標是為了實現谷歌X大獎的要求，軟著陸月球，然後移動500米，拍一些高清的照片和視頻。你可能好奇，這個探測器沒有輪子，怎麼能移動呢？它採用一種有趣的方式：打開火箭發動機，向空中躍起，緩慢關閉發動機落下。

據悉，除了達成最初的目標外，還會在月球上放一面以色列國旗。此外，還帶有一個時間膠囊，包括專門設計的光碟上的數字文件。膠囊將留在月球上，並且是人類的「備份」，包括所有維基百科和許多其他數據的副本。還有一個科學任務是對月球磁場進行測量。

如何從地球飛到月球？

一、SpaceX的獵鷹9火箭把初始號加速到10千米每秒的速度，學過物理的人都知道，這個速度無法抵達月球附近，因此在地球引力和慣性的共同作用下，進入遠地點6萬公里的橢圓軌道，軌道周期19個小時。然後就在這個軌道上閑逛幾圈，等待時機。

二、時機成熟後，當登陸器回到近地點的時候，點燃自己的發動機，進行加速衝擊軌道高度，這次的遠地點提升到14萬公里。

三、當再次回到近地點的時候，再次點燃發動機，再次加速衝擊軌道高度，遠地點提升到27萬公里，但還是沒能夠到月球軌道。只能在一個更大的橢圓軌道上掉頭折回到地球，等待下一次努力點火衝擊。

四、當探測器從27萬公里的高度上俯衝到近地點的時候，發動機最後一次點火，終於把自己送到遠地點40萬公里，抵達月球軌道的高度。但此時月球還不一定恰巧路過，還要在這個大橢圓軌道上閑逛，等待月球的到來。

五、當探測器抵達最高點，恰逢月球經過的時候，月球的引力就開始接管探測器了。探測器進行剎車制動，然後月球引力俘獲了它，成為一顆月球衛星。

六、成為月球的衛星還不夠，還要經過後續的一次次降軌，正如從地球飛來時的逆過程，然後進入繞月球的圓形軌道，擇機落月。

七、落月過程和咱們的嫦娥四號很像，也是靠反推火箭發動力抵抗月球的引力逐漸落在月球表面的。但他們著陸的區域不是在月球背面，是在正面。

上面這個過程感到非常藝術吧？但這是沒辦法的辦法，當年咱們發射嫦娥一號的時候，也是火箭推力不夠，也採用了類似的軌道轉移方式。這種軌道轉移非常浪費時間，預計該探測器要等到4月11日才能落到月球。

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