蓝色幽灵号完美收官,期间拍到日全食!为什么设计寿命仅14天?

艾牛科普君 2025-03-19 23:13:05

美国“蓝色幽灵号”月球着陆器于北京时间3月2日成功着陆在月球正面东北部的“危海”盆地内。着陆点位于目标点100米范围内,非常精准。3月17日,随着月夜的来临,“蓝色幽灵”号正式结束其为期两周的月球探测任务,转入“纪念碑模式”。

作为首个由商业公司实现完全成功软着陆的月球探测器,“蓝色幽灵”号在大约14天长的任务期内,它搭载的10个美国国家航空航天局的有效载荷开展了包括月球地下钻探、风化层样本采集等多项科学实验,为美国后续载人登月任务提供了关键技术验证。对于一家商业航天公司来说,这很不错。

“蓝色幽灵号”在3月14日地球遮挡月球地平线上方的太阳时,还拍摄到了日全食的高清图像。

此外,它还捕捉到月球日落的高清影像。而在月球日落进入月夜后,该着陆器凭借太阳能电池系统的高效运作,继续在黑暗中坚持运行了5小时。

最近两年美国已先后发射了4个登月探测器,它们均是NASA“商业月球有效载荷服务”计划的重要组成部分。但其中最成功的还是萤火虫航天公司研制的这个蓝色幽灵号。另外三个,游隼号坠毁在地球大气层,而直觉机器公司研制的奥德修斯号和雅典娜号双双“翻车”。萤火虫航天一次便成功,这从侧面证明了其技术实力过硬!

随着“蓝色幽灵”号任务的圆满落幕,萤火虫公司已计划于2026年启动第二次探月任务。

蓝色幽灵号设计寿命14天,也成功在月球表面工作了14天。既然质量如此可靠,那为什么萤火虫公司不将该着陆器的设计寿命提高一些呢?

事实上,不仅蓝色幽灵号设计寿命仅14天,其它大部分月球着陆器和月球车的最长寿命也普遍仅为14天。这与月球的自然环境和探测器的能源供应方式有关。

月球自转周期约为28个地球日,因此月昼和月夜各持续约14天。而太阳能供电的着陆器和月球车仅能在月昼期间通过太阳能电池板获取能量,一旦进入月夜,阳光消失,设备将失去电力来源。

月夜时,月球表面温度可骤降至-180℃以下,甚至接近-253℃,远超电子设备的耐受极限。若着陆器未配备放射性同位素加热器这种保温设备,那关键仪器会因极寒而损坏,无法在下次月昼恢复工作。14天的月夜,就算是有储能电池,其电量也无法支撑探测器在黑暗和寒冷中坚持太久。

美国的“蓝色幽灵”号等探测器出于成本考虑,未携带核电池或同位素热源,仅依赖太阳能供电。这意味着它必须在一个月昼内完成所有任务,否则月夜降临后设备将因断电和低温彻底失效。为确保任务可行性,着陆器的着陆时间通常被精确选择在月昼开始时,以最大化利用太阳能。这就是其设计寿命仅为14天的原因。

像中国的玉兔二号月球车通过配备放射性同位素加热器,能在月夜维持设备温度,因此突破了14天的限制,创造了在月面工作超过5年的纪录。

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