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Venice! Mod!'s Archiver

a882001 發表於 2015-1-24 14:55

太空真奇妙 月球系列之九:日本的月亮女神號

文/楊祖愛(美國太空總署太空工程師、國際太空站機器人CCM計畫經理)

明月高掛樹梢,竹影搖曳,採竹老翁給他由林心裡面取到的女嬰取名為輝夜姬,採竹老翁夫婦對輝夜姬疼愛有加。輝夜姬長大了,出落得婷婷玉立,美麗無雙,貴族公子向她求婚,但是都失敗了,因為無法達成任務取得她要求的寶物,最後,輝夜姬在眾求婚者前飛向月亮,告別凡世。

輝夜姬,是日本傳說故事《竹取物語》中的竹林公主,是日本人心目中的月亮女神。

千年後,日本航天局及屬下的宇宙科學研究所ISAS於21世紀初,研發了輝夜姬號(Kagaya)飛船,又名月亮女神號,這是日本繼1990年至1993年的繞月實驗衛星,MUSES–A之後,再次出動造訪月球,日本因而成了繼美蘇之後,世界上第三個有能力飛至月球的國家。

MUSES–A是演示任務,用來示範日本在宇宙工程方面設計的成熟度,其上載有一架攝像機及計塵器,此後雖然又研發了LUNAR–A號,打算攜帶二顆穿刺器到月球,不過一再延期,至今未能成行。

日本新一輪的探月計畫,以輝夜姬號為首,此太空船的英文名字是Selenological and Engineering Explorer,縮寫後成為Selene號,與希臘神話中的月神同名,又與輝夜姬有雙重意義,因此又名月亮女神飛船。

日本、中國、及印度的探月船,相似之處為:有著同樣的奔月飛行方式,主要任務是拍攝全月影像,探測月表礦物及月球四周的輻射環境。除此之外,日本的月亮女神號在設計上有很大的不同,她是由三部份組成的︰主船部分是2914公斤重的輝夜姬,另外有兩個衛星式的子船,以故事中她的養父母之名為名,一個名為翁,另一個名為嫗,翁及嫗的任務,是配合主船輝夜姬測量月球背面及邊緣的重力場。

翁是一顆中繼星,當主船輝夜姬飛到月亮背對地球那一面時,翁負責在主船與地球之間中繼傳送電波,以相對運動的都卜勒原理來測得月背重力。嫗是一顆甚長基線干涉測量星(Very Long Baseline Iinterferometry,VLSI),用來輔助測量都卜勒效應達不到的月球邊緣重力場。

輝夜姬號於2007年9月14日,由日本獨力開發的H2A–13運載火箭發射升空,10月3日進入月球軌道,9日把中繼星翁釋放於離月球面100–2400公里高的軌道上,再於12日將VLBI星嫗釋出於離月面10–800公里高的軌道上,此後輝夜姬繼續降低高度,於19日降至月表上空100公里的軌道上繼續運行。三星合作,有了翁和嫗的輔助,月亮女神輝夜姬號替人類照到了首次月球背面的清晰影像,也準確達成重力測量。

輝夜姬號上面載了13架儀器,分別負責測量月球表面的元素分布狀態及存量、岩石及礦物種類電漿、磁場、重力、電離層的環境,及地球南北兩極的極光。此外,還裝置了兩台分別為廣角及遠攝的高畫質照相機,拍攝由月球上看過來的地球升起動畫。

輝夜姬號圓滿達成任務,於2009年6月11日照預定計畫墜落於月球南半球的優湖平原。

輝夜姬雖然沒有找到月球上有水的明證,卻帶給世人精確的整體重力分布圖、月球南極永暗的Shackleyon坑內部影像,及完整的全月詳細地圖,更可貴的是,此圖已在谷歌網上免費供獻給世人使用。

日本再接再厲,現正研製月亮女神二號,這回除了飛船主體外,還要加上著陸艇和漫遊車,預計於2017年發射,接著的是2020年代完成月球女神三號採樣送回的任務,預祝日本再次告捷。

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