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奧德修斯

(美國直覺機器公司研製的月球着陸器)

鎖定
奧德修斯(英文:Odysseus [17-18]  ),是美國直覺機器公司(Intuitive Machines)研製的月球着陸器。 [2] 
奧德修斯月球着陸器是一個六邊形柱體,高4米,寬1.57米,有6個着陸腿,攜帶美國國家航空航天局(NASA)的多種科學儀器及商業載荷,滿載推進劑的情況下重約1900千克。 [1] 
美國東部時間2024年2月15日,奧德修斯月球着陸器從美國佛羅里達州發射升空,開啓登月任務 [3]  美東時間2024年2月22日18時23分,該月球着陸器在月球着陸。 [4]  [6-7]  2024年2月23日,美國“直覺機器”公司稱月球着陸器“奧德修斯”在月球着陸時側翻,但運行正常。 [7]  當地時間2024年2月28日,月球着陸器“奧德修斯”在進入休眠之前,成功完成所執行的任務。 [14] 
2024年3月23日,“直覺機器”公司表示,“奧德修斯”已永久休眠。 [32] 
中文名
奧德修斯
外文名
Odysseus [17] 
研製單位
直覺機器公司(Intuitive Machines)
研製國家
美國
裝置類型
月球着陸器 [2] 
裝置用途
月面着陸併科學探測
發射時間
2024年2月15日(美國東部時間) [2] 
發射場地
佛羅里達肯尼迪航天中心 [6] 
月面着陸時間
2024年2月22日 [6] 

奧德修斯研製歷程

奧德修斯歷史背景

1972年12月,美國阿波羅17號載人飛船對月球進行最後一次考察以來,人類對月球的探測一度陷入了“低迷期”。在沉寂了三四十年後,各航天大國又紛紛制定了自己的探月計劃。
美國作為全球僅有成功實施過載人登月的國家,急於想再次將航天員送上月球,其主要原因包括尋找美國載人航天發展的新出路;探索未知領域;經濟發展需求、推動經濟振興;維持美國在地月空間的領先地位;政治方面考量、維持全球霸權地位;為“火星之旅”做準備。 [19] 
美國一些私營航天企業也察覺到美國政府對月球的熱情,開始針對月球探測的佈局。其中, SpaceX公司就公佈了月球方案,另一家美國私營藍色起源公司也把目標放在近地空間和月球探測上。 [19] 
美國政府2019年宣佈“阿耳忒彌斯”登月計劃,最初計劃在2024年前將美國宇航員再次送上月球,後因預算不足等原因,宣佈美國宇航員重返月球的計劃時間推遲。 [20] 
2024年1月8日,美國私企航天機器人技術公司的遊隼月球着陸器發射升空。但在1月9日該公司在一份聲明中説,考慮到推進劑泄漏問題,“遊隼”已沒有機會在月球軟着陸。 [15] 
美國阿波羅17號探月 美國阿波羅17號探月

奧德修斯研製進程

美國“直覺機器”公司是美國航天局“月球商業運載服務計劃”下月球着陸器的承包商之一,該計劃旨在向月球表面運送科學實驗設備和貨物,為“阿耳忒彌斯”登月計劃奠定基礎。 [20] 
2024年2月7日,美國太空探索公司SpaceX和直覺機器公司(Intuitive Machines)宣佈,將在2024年2月14日執行發射代號為IM-1的私人月球探測任務。此次任務計劃於美國東部時間2月14日凌晨從佛羅里達州卡納維拉爾角太空基地,通過SpaceX公司的獵鷹9號火箭將直覺機器公司研製的機器人登月艙“奧德修斯”(Odysseus)送往月球。 [1] 

奧德修斯系統組成

奧德修斯着陸器

奧德修斯月球着陸器,是一個六邊形柱體,高4米,寬1.57米,有6個着陸腿,攜帶美國國家航空航天局(NASA)的多種科學儀器及商業載荷,滿載推進劑的情況下重約1900千克。 [5]  [15]  該着陸器6條着陸腿相繼展開後,着陸器直徑可達4.6米,着陸器攜帶了約130千克有效載荷。 [31] 
NASA為該次任務向“直覺機器”公司支付了1.18億美元。 [5]  [15] 
奧德修斯月球着陸器

奧德修斯運載火箭

獵鷹9號(英文:Falcon 9 [25]  ),是美國太空探索技術公司(SpaceX)研製的可回收式大型運載火箭。
獵鷹9號火箭全推力版的運載能力,近地軌道載荷的發射能力為22.8噸,地球同步轉移軌道的發射能力為8.3噸,能夠滿足大部分航天器的發射需求。 [26]  [28] 
獵鷹9號運載火箭發射 獵鷹9號運載火箭發射

奧德修斯設計參數

獵鷹9號運載火箭參考數據
基本參數
火箭總長
70米
火箭直徑
3.7米
火箭總質量
549噸
火箭級數
2級
一級火箭數據
發動機數
9台
發動機工作時間
162秒
海平面推力
7607千牛
真空推力
8227千牛
二級火箭數據
發動機數
1台
發動機工作時間
397秒
發動機推力
934千牛
性能參數
地球低軌道運載能力(LEO)
22.8噸
地球同步軌道運載能力(GTO)
8.3噸 [28] 
奧德修斯月球着陸器參考數據
基本參數
着陸器形體
六邊形柱體
高度
4米
寬度
1.57米
總質量(滿載推進劑)
約1900千克
着陸支撐
6個着陸腿 [15] 

奧德修斯任務載荷

奧德修斯目標計劃

奧德修斯着陸器是NASA“商業月球有效載荷服務”(CLPS)的一員。NASA希望能將“給月球送快遞”的任務交給一眾商業公司,以實現更便宜、更有效率的月球物流服務。該計劃實施不僅省下了NASA設計月球登陸器的工作,商業公司大量的發射測試也給NASA提供了成倍的數據。在直覺機器公司該次的任務中,NASA一共提供近1.3億美元的資金,除了一系列載荷的“運費”外,還額外掏錢建造並開發了探測雷達、激光發射器等一系列試驗儀器。 [3] 
據NASA官網介紹,該次任務目標包括研究着陸器的發動機羽流與月球表面的相互作用、射電天文學、太空天氣與月球表面的相互作用、着陸器精準着陸技術及通信和導航能力等。 [15] 

奧德修斯設備載荷

EagleCam相機系統 EagleCam相機系統 [27]
奧德修斯月球着陸器上搭載了NASA的探測雷達、激光發射器等一系列試驗儀器。 [3] 
奧德修斯月球着陸器攜帶了一套由安柏瑞德航空大學(Embry-Riddle Aeronautical University)工程系研製的 “EagleCam” 相機系統。原計劃該相機系統在30米的高度部署並拍攝奧德修斯着陸器着陸的最後階段畫面。 [27]  EagleCam是“奧德修斯”攜帶的12個有效載荷之一,其中6個是美國宇航局通過商業月球有效載荷服務計劃 (CLPS) 資助的科學實驗或技術演示項目,其中一個是被動激光反射器陣列,旨在幫助其他航天器導航。 [23] 
奧德修斯月球着陸器安裝在火箭整流罩中 奧德修斯月球着陸器安裝在火箭整流罩中

奧德修斯飛行動態

奧德修斯發射升空

美東時間2024年2月15日,美國“直覺機器”公司研發的月球着陸器“奧德修斯”從美國佛羅里達州發射升空,開啓登月任務 [2] 
2024年2月16日,直覺機器公司的着陸器成功地在太空中點火啓動第一台液態甲烷和液氧發動機,完成了IM-1任務發動機的調試。該次發動機點火包括着陸月球所需的全推力主級發動機燃燒和節氣門關閉。 [16] 

奧德修斯繞月飛行

2024年2月21日,“奧德修斯”號進入繞月軌道後,控制人員發現其激光測距系統無法正常工作,因為激光器上原本用於在地面上保障安全的物理開關在“奧德修斯”號發射前未被打開。面對“奧德修斯”號可能要在沒有測距儀的條件下自主着陸的情況,團隊不得不臨時對“奧德修斯”號重新編程,啓用美國航空航天局(NASA)載荷中的激光測距實驗系統用於着陸。 [12] 
奧德修斯月球着陸器發射

奧德修斯着陸側翻

美東時間2024年2月22日18時23分,美國“直覺機器”公司研發的月球着陸器“奧德修斯”在月球着陸,是時隔50多年美國航天器首次登月。此次任務目標包括研究着陸器的發動機羽流與月球表面的相互作用、射電天文學、太空天氣與月球表面的相互作用、着陸器精準着陸技術及通信和導航能力等。 [4] 
2024年2月23日,美國私營企業“直覺機器”公司表示,其研發的月球着陸器“奧德修斯”22日在月球着陸時側翻,但目前運行正常。“直覺機器”公司23日在社交媒體X上表示,“奧德修斯”目前“存活良好”。飛行控制團隊正在和“奧德修斯”通信,向其發出下載科學數據的命令,並正在獲取其從着陸點傳回的首批圖片。着陸器的遙測儀器和太陽能充電板運行正常。 [7]  該公司證實,“奧德修斯”在着陸時,六條腿中的一條損壞,着陸器發生側翻,側身靠在了岩石上。 [20] 

奧德修斯任務終結

2024年2月26日,美國私營企業“直覺機器”公司表示,預計飛行控制團隊與月球着陸器“奧德修斯”的通信將在當地時間27日結束。標誌着“奧德修斯”登月任務提前終結。 [8]  美國直覺機器公司發佈了“奧德修斯”着陸器艱難接近月球期間拍攝到的月球表面最新圖像。 [9-10] 
2024年2月27日媒體報道,“奧德修斯”號的電池壽命還剩大約10~20小時。於着陸時側翻,預計其運行7至10天的規劃將被縮短。 [11] 
2024年2月28日美國私營企業“直覺機器”公司首席執行官斯蒂芬·阿爾特穆斯在與美國航天局舉行的聯合新聞發佈會上表示,月球着陸器“奧德修斯”在即將休眠之前,成功完成所執行的任務。 [13-14]  儘管着陸器的供電和通信能力受到限制,但美國航天局成功地從“奧德修斯”發回的有效載荷中提取了數據。 [29] 
直覺機器公司稱“奧德修斯”原計劃是直立着陸並開始發送數據,但後來稱着陸器在着陸過程中的速度比計劃的要快,最終側翻,躺在月球上。由於天線未能對準地球,降低了月地數據傳輸速度。受側翻姿勢影響,“奧德修斯”部分太陽能電池板雖然最初還能受到陽光照射,但隨着太陽移動,就會被陰影籠罩,導致着陸器電源耗盡。“奧德修斯”也並非為嚴寒設計,難以在極低温的月夜中生存。 [24] 
2024年2月27日,從Intuitive Machines 發佈的圖像看,奧德修斯號在着陸時的一條腿“斷了”。 [30] 
根據美國月球勘測軌道器拍攝的照片和“新星-C”回傳的圖像數據,外界確定:“新星-C”(即奧德修斯月球着陸器)軟着陸在月面南緯80.13度、東經1.44度、海拔2579米處,刷新了2023年印度月船3號探測器創造的紀錄,成為迄今距離月球南極最近的着陸器。該着陸點是“阿爾忒彌斯-3”任務的13個預選着陸點之一,其着陸過程和地形地質勘測成果將直接影響美國航天員“重返月球”的進程。 [31] 
2024年3月23日,“直覺機器”公司表示,其研發的月球着陸器“奧德修斯”已永久休眠,在太陽再次照到其所在位置時也未能被“喚醒”。 [32] 
奧德修斯月球着陸器近月着陸前拍攝月面照片 奧德修斯月球着陸器近月着陸前拍攝月面照片 [21]

奧德修斯總體評價

奧德修斯月球着陸器任務標識 奧德修斯月球着陸器任務標識
奧德修斯月球着陸器在月球表面成功着陸,商業航天領域迎來了一個歷史性的時刻。這是自1972年阿波羅計劃結束以來,美國首次重返月球表面,同時也是全球首個私人公司實現的月球軟着陸。
奧德修斯在南極地區的着陸,標誌着人類航天器首次接近月球南極。隨着私營公司在航天領域的不斷探索,未來月球和太空探索的格局可能會發生巨大變化。直覺機器(Intuitive Machines)公司的成功,無疑為商業航天領域開闢了新的可能性,也為人類的太空探索之旅增添了新的篇章。 [21] 科普中國網 評
美國直覺機器公司的IM-1任務成功地將一艘航天器降落在月球南極地區,是第一個從月球表面傳輸美國國家航空航天局有效載荷的寶貴科學數據的商業月球着陸器。此外,該公司的液態甲烷和液氧推進系統在深空的運行已通過成功的任務運行得到飛行驗證。該公司的首次嘗試登月取得重大成就。(直覺機器公司網 評 [22] 
奧德修斯月球着陸器着陸前拍攝圖片 奧德修斯月球着陸器着陸前拍攝圖片 [22]
參考資料
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