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超出你的想象,日本宇宙開發已跑在了前頭

  “日本是不是一个宇宙大国?”

  估计没有多少人愿意回答“是”。

  但是,在宇宙的探索中,日本闷声不响地干了好几项领先世界各国的技术活。其中最有代表性的,是从相距地球3.5万亿公里的小行星上取回了一杯岩土。

  2018年,为了揭开人类起源的奥秘,日本探测卫星“隼鸟2号”经过长达3年半的飞行,飞抵远离地球3.5亿公里的小行星“龙宫”上空,成功实现了地面着落与探测,并进行了现场直播,着落精准度误差仅60厘米。

第二年,为了取回“龙宫”地下岩土,“隼鸟2号”准备对“龙宫”地面实施爆破,结果发现,原先设定的爆破点是一堆乱石。负责卫星调控的日本NEC公司通过远程观察和计算,最后找到了6平方米大的一块空地,成功实施了爆破,并从地下取回了岩土。

超出你的想象,日本宇宙开发已跑在了前头

  “隼鸟2号”在小行星“龙宫”爆击地层捞取岩土的概念图

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  “隼鸟2号”带回地球的小行星“龙宫”的岩土

  2020年12月6日,“隼鸟2号”携带“龙宫”地下岩土成功返回地球。“隼鸟2号”的制造与运营,创出了7项世界第一的技术。

  2023年9月7日,日本从鹿儿岛县的种子岛卫星发射中心,使用第47枚国产运载火箭“H-IIA”,发射了一颗月球探测器“SLIM”。

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  日本月球探测器“SLIM”

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  探测器在月球探测概念图

  这是一颗怎样的探测器?

  日本国立宇宙航空研究开发机构发表的消息说,虽然旧苏联、美国、中国、印度都实现了卫星登月计划,但是,日本的步后尘登月计划,却有三项别国没有的技术活:

  第一项技术活,就是我想在月球的哪里着落,就在哪里着落。

  迄今为止,各国的月球探测器都是选月球能够着落的范围内着落,而日本的这一颗月球探测器“SLIM”,是实施预先选定地点的绝对精准着落,精准的着落范围是100平方米,而别国的着落范围是数平方公里。

  按照这一次登月工程总指挥坂井真一郎在记者会上的说法,月球探测器以时速超过飞机8倍的速度(6400公里/小时)在800公里高空掠过,20分钟之后,能在指定的篮球场安然着落。

  第二,日本这一颗月球探测器携带了2个小型探测器,一个是超小型月球探测车,另一颗是可变形月球机器人“SORA-Q”。

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  分离出来的两颗小型探测器

  这台小型探测器搭载有光学摄像机、放射线检测仪、温度计、加速器等,会在月球探测器着落月球前先行弹出,可以在月球上弹跳并自主移动,将分析记录月球上各项数据。它拥有独立的通讯系统,可以直接与地球通信,将各项数据传送到地球控制中心。

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  小型探测器“LEV-1”

  这台探测器由东京农工大学、中央大学、和歌山大学等共同研发。它赋予了许多最先进的AI技术,具有独立的判断与自控驾驶和观察分析能力,不需要地球控制中心发出指令。

  而月球机器人也将在探测器着落月球前自动放出,从月球表面几十米高处对月球探测器的着落过程和周边环境进行拍摄,它也有自主移动能力,并拥有一个独立的通信系统,可与地球直接通信。这个月球机器人是日本玩具公司Takara tomy与索尼公司等共同研发的。

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月球机器人像个玩具

  第三,日本这一颗月球探测器还携带了一台多波段光谱相机(日本立命馆大学宇宙地球探查研究中心研发),可以对月球的岩石进行光学分析,弄清月球与地球的关系。如果,月球的岩石与地球地幔岩石相同,那么,“地球与月球原来就是一颗星,遭外力巨大撞击后,分裂成两颗星”的假说,或许就可以成立。

  日本国立宇宙航空研究开发机构已经宣布,月球探测器将于2024年1月20日深夜零时开始实施月球着落计划,约在20分钟后着落月球。

  发射月球探测器,只是日本宇宙探测计划的一部分。其实,日本早在1992年就诞生了第一位宇航员,毛利卫搭乘美国“奋进号”航天飞机,代表日本完成了首次太空实验飞行。迄今为止,日本已经有12名宇航员和2名太空游客飞上了太空,最长的一位在国际宇宙空间站工作生活了半年。而且国际空间站有日本独自研发的实验舱“希望”,日本的宇宙飞船多次往返国际空间站运送各种物质。也就是说,日本已经具备了独自建立空间站的技术与能力。

  日本政府最新透露的消息说,日本文部科学大臣将会在新年后前往美国,与美国航空航天局局长签署一份正式协议,除了委派2名日本宇航员参与美国主导的“阿尔忒弥斯计划”,要让人类在相隔半个世纪后,重新登上月球之外,日本还将决定向这一登月计划,提供可行驶1万公里的氢能月球汽车。

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将首次登陆月球的两名日本宇航员

  这两名日本宇航员已经选定,其中一位是女性,名叫“米田歩“,是东京大学医学部毕业的外科女医生,今年28岁。

  另一位是世界银行的日本人职员、防灾专家诹访理(46岁),两人都是在日本全国4127名自由报名者中海选出来的,日本已经为两人专门研制了可以在月球行走的太空衣。根据目前美国航空航天局的计划,登月行动将在2025年后实施。

  而日本计划提供的氢能月球汽车是丰田汽车公司研发的,这辆氢能源“月球汽车”被命名为“Luna Cruz”,长6.0米,宽5.2米,高3.8米,居住空间为13平方米。按照42天在月球上行车1万公里的要求设计,搭乘人员为2-4人,车内将充满空气,搭乘人员不需要穿宇航服,穿T恤衫就可以在车内生活工作。

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  丰田汽车公司研发的氢能月球汽车

  丰田汽车公司发表的消息说,这一辆月球汽车的氢能源将暂时从地球上运往月球,充气一次行驶可1000公里以上。汽车排放出来的水,将可以作为月球上的饮用水使用。如果在月球上发现水资源的话,将可以在月球上建立制氢工厂,利用太阳能实行以水制氢,解决月球上的电能和动能的供应问题。这一方面的技术,丰田汽车公司已经十分的成熟。而且这辆月球汽车将安装丰田汽车公司独自开发的月球自动驾驶系统。

  另外,京都大学和鹿岛建设公司也联合发布了“月城”生活设施的概念图,宣布共同研制可以在月亮和火星上生活的建筑设施,这个生活设施名为 “火星玻璃杯”, 直径200米,高200-400米,可以容纳1000人在里面生活。

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  “火星玻璃杯”的概念图

  另外,为了实现人类自由往来地球与月亮、火星之间,两家公司正在开发人工重力的宇宙列车,类似于新干线列车的大小,作为“银河列车”供人类自由使用。

  可以看出,日本的宇宙开发计划是全社会各行业共同参与,并作为一项未来型的新兴产业——“宇宙产业”实施全面推进。

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