世界首架私营公司登月器着陆失败 最大难题是着陆

26日凌晨，日本一家风险投资公司“ispace”宣布，该公司研发的登月器在降落月球表面时失联，着陆计划失败！由于登月器错误的计算了离月球表面的高度，并在降落途中耗尽燃料。

按照原计划，登月器原定于26日凌晨0时40分（日本时间）左右从100公里的高度开始下降，并于凌晨1时40分左右登陆北半球。然而，预定着陆时间过后，通讯中断，无法按计划着陆。

公司CEO袴田武史表示：“虽然我们未能实现登月目标，但我认为能够获得非常有意义的数据，因此，我认为这是迈向登月的一大步。”

发射后约 4 个月登陆月球

日本风险投资公司“ispace”开发的登月器于 2022 年 12 月由“SpaceX”火箭发射升空，利用太阳引力飞向月球。

发射约四个月后（4月13日），登月器在约100公里高空进入预定轨道，并于26日挑战登月。原计划在凌晨0点40分左右开始下降，通过喷射气体减速并改变飞行姿态逐渐接近月面，降落在北半球陨石坑附近的目标点上。

如果成功的话，将是全球首家私人公司登月

到目前为止，登月成功的国家包括前苏联（1966年）、美国（1966年）、中国（2013年），如果此次成功的话，日本将成为世界上首个私营企业登月。着陆后，除了用相机拍摄月球表面外，其由JAXA（日本宇宙航空研究开发机构）研发的小型机器人也将计划在月面进行探测。

同时，在5月以后，美国的很多私人企业也相继发布登月计划。

发射前和分离后

登月器于日本时间2022年12月11日，由“Space X”从佛罗里达州发射场发射升空。发射后约47分钟后与火箭主体分离，并建立了与地面的通信。

在发射升空约2分钟和19小时后，使用上部和侧面的摄像头拍摄影像，并确认一切正常。

为节约燃料绕道飞行

地球与月球的直线距离为38万公里，但登月器并未采用直线飞行，而是采用太阳引力向月球飞行，2023年1月左右在距离地球约137万公里区域，这样做可以留下约60%~70%的燃料（给登陆预留更多燃料以防不测）。在发射约3个月后，于4月13日进入月球约100公里预定高度，并按照原计划进行登陆。

登月器的构想

登月器的底面和上面是接近八角形的“八角柱”的形状，这样设计可以在着陆时有缓冲作用，高约2.3米，宽约2.6米，整个重量在不加注燃料的情况下约340公斤。

推进装置安装在底部，在着陆时可以用于改变飞行姿态和减速。侧面除了太阳能电板外，还设计了一套可以抵御射线的隔热板，该隔热板可以抵抗零下170度低温和110度高温环境。其中包含通信设备和相机，可以携带30公斤货物。

由于日本JAXA到目为止没有登月经验，所以“ispace”公司与美国“阿波罗计划”中有经验的“德雷珀实验室”合作研发。

登月器的着陆方法

“登月器”于4月13日进入月球高度约100公里的轨道，以每秒1.6公里的速度飞行。由东京·日本桥管制室负责进行通讯。如果一切顺利，则会在4月26日的凌晨0点40分左右面向月球表面开始下降。

登月器在下降时，会喷射气体减速，并接近月球表面。凌晨1点30分以后，下降到月球高度约2公里左右，改变姿态使登月器底部面向月表，并逐步减速直至着陆。目标地点在被称为“冰之海”区域的陨石坑附近，预计在其周边数公里内着陆。

登月门槛

虽然全球有不少国家都公布了登月计划，但成功的只有前苏联、美国和中国三个国家。特别是在美国在60~70年代把人类送往月球以后，到目前为止只有中国成功进行了探月计划，准入门槛依然非常高。

首先是“重力”

虽然月球的重力约为地球的六分之一，但仍比小行星大得多。

登月器一旦开始下降，就会被吸引到月表，中途很难再升空或者继续飞行。

例如，在小行星上两次着陆成功的日本探测器“隼鸟2”，为了进行着陆的事前观测，在下降到约50米高度后，检测到异常再次升空。但这样的技术在月球上很难实现，中途如果发生姿态和方向偏离，就会有很大可能与月表相撞。

其次是大气

因为地球上有大气层，所以在下降时可以打开降落伞减速。而在月球上由于没有大气，所以只能采用喷气来减速。

登月器在开始下降之前是以每秒1.6公里的速度飞行，这种速度比子弹飞行速度（500~800米/秒）都要快，而月球重力约为地球的六分之一，就好比高速行驶的汽车猛踩刹车，在规定区域停车一样困难。

着陆后的任务

着陆后首先展开通信用的天线向地球发送无线电，以确认登月器的状态。能否持续稳定的通信是着陆成功的判断标准，最快几十秒就能确认。

之后，尝试用搭载的相机拍摄月球表面的情况。而NASA（美国宇航局）计划购买图像数据的所有权，如果成功的话，围绕月球资源的商业价值在全球首次成立。

另外，登月器还搭载了JAXA研发的小型机器人和阿联酋研发的探测车，预计分别在月球表面进行探测。而登月器在那之后也继续提供通信和电力，计划最长有12天使用寿命。

关于“ispace”

开发登月器的是东京的风险投资公司“ispace”，成立于2010年9月。美国Google曾举办了「月球探测竞赛」，日本「HAKUTO」作为参赛队伍研发了月表探测车。之后，便开始研发登月器，并花费5年时间研制完成。如果此次发射计划成功，会计划每月开展运送行李的新业务。

CEO袴田武史预测，目前围绕月球建设和农业计划已经正式开始，到2040年，月球将会有1000人可以生活。

月球上存在“水”的可能性

一块看似荒芜的世界，为何这几年成为大家竞相争抢的香饽饽，这主要因为科研机构连续发表了月球上存在“水”的研究论文。

由于月球赤道附近白天的温度高达110度，由于气压低，月球表面并不存在液态水。但是，最近的研究表明，在月球北极和南极阳光照射不到的地方，很大概率水会以冰的形态存在。例如：NASA公布了月球北极至少存在6亿吨冰的分析结果。只是到目前为止，这些数据只是根据绕月探测器观测数据进行推测，所以并未有真正的发现结果。

因此，为了证明水的存在，将月球作为人类活动领域的据点，全球有不少国家和私营企业参与了进来。

美国、欧洲、日本的探月计划

月球探测的计划之一，就是美国、日本、欧洲联合推进的“阿尔忒弥斯”计划。

2022年11月用大型火箭发射绕月无人飞船后，成功返回地球，完成了计划的第一阶段。

该计划于2025年让宇航员降落在月球南极附近，探索冰是否可以作为燃料使用。

在日本，JAXA计划在2023年8月以后，发射“SLIM”探测器，印度在2025年将向月球南极发射无人机探测冰的容量。

每月业务市场规模

关于月球和月球周围的经济活动，普华永道咨询公司预测，从2030年开始，建筑、基础设施开发、农业和能源等领域的业务将会增加。最重要的是，到 2040 年，与月球探测相关的经济活动的市场规模可能会增长到总计 1700 亿美元，约合23 万亿日元。