回忆放手-bd 发表于 2017-5-29 12:19:57

美国支持下的韩国月球探索之路

  简介
  2017年4月,美国家航空航天局(NASA)确定为韩国“探路者月球轨道器”研制一个名为“阴影相机”的有效载荷。这是美韩在月球探测领域迈出的重要一步,将对韩国2018年实现月球探测提供有力支持。
  一、韩国月球探测计划
  2013年11月,韩国未来创造科学部公布了其《中长期航天发展规划》(以下简称“《规划》”)中,将“开展旨在确保未来航天活动的太空探索”作为韩国航天发展的重点方向之一,特别强调“通过无人月球探测计划,实现太空探测领域的突破”等推进太空探索的具体途径。
  《规划》强调月球探测具有重要意义,称“月球作为科学探索及资源探测的宝库和开拓天疆的前沿基地,正成为航天发达国家之间新的太空竞争领域……成功进行自主月球探测,不仅标志着韩国进入拥有先进太空技术的国家之列,还将提升和激发国民的自豪感”。
  韩国航空航天研究院根据《规划》制定了“韩国月球探测计划”,希望通过实施月球探测,分析月球环境并获得相关资源,掌握轨道器、着陆器、科学载荷、深空通信等关键技术,为未来载人登月及以远探测活动奠定基础。该计划将分两步实施:第一阶段将在国际合作基础上,研制并发射一颗试验性“韩国探路者月球轨道器”,验证月球探测技术并建立深空网;第二阶段将重点研制由月球轨道器、着陆器和巡视器组成的“韩国月球勘测者”(PLE),并利用韩国运载火箭发射。
  二、韩国探路者月球轨道器简介
  “韩国探路者月球轨道器”的工程目标是提升月球探测技术,包括轨道器平台,月球轨道进入、运行、追踪、通信、导航,并建立26~34米深空网地面站;科学目标是测量月球地形地貌,获取月球光学和光谱图像数据,开展太空环境测量并传回月球资源的相关数据。在月球资源方面,即要重点关注月球极区附近可用于建立基地的资源,又要探寻铀等地球上稀缺的放射性原材料和氦-3等未来能源。
  “韩国探路者月球轨道器”的外形尺寸约为1.9米×1.7米×2.3米,干质量550千克,计划2018年12月发射,将在距离月面高度为100千米的极轨道上开展为期一年的探测任务,利用S波段传输测距、追踪、遥测和指令数据,并利用X波段传输有效载荷数据。探测器将携带约40千克的科学有效载荷。
  (1)月球地势成像仪(LUTI),高分辨率相机,将对月球表面进行5米分辨率地形和地质测量,为第二阶段开展的无人月球着陆任务提供选址信息。
  (2)广角偏振相机(PolCam),将首次对月球极区以外的全月面进行中等分辨率偏振成像探测,相位角覆盖0°~120°,光谱波段为320、430和650纳米,研究月球风化层特性和太空气象过程,了解月壤对第二阶段着陆器电机组件的影响。
  (3)KPLO磁强计(KMAG),将测量月球表面上方100千米的磁场强度,绘制月球磁场三维地图,研究月球磁场异常特性,探寻月球外壳磁场的起源。
  (4)KPLO伽马射线光谱仪(KGRS),将绘制月球表面及下方50厘米土壤中镁、镍、铬、钙、铝、钛、铁、硅、氧、铀、氦-3等主要元素及水的分布图,研究月球地质和地化活动,了解太空辐射环境。
  (5)阴影相机(ShadowCam),是NASA以“月球勘测轨道器”携带的窄角相机为基础研制的,探测精度比窄角相机高800倍,有望深入了解月球极区永久阴影区的资源含量和分布情况。
  (6)容断网络实验载荷(DTNPL),将基于容断网络技术开展太空通信实验,了解在延迟/中断条件下深空探测通信效率。
  三、韩国月球探索的合作之路
  为实施月球探测,韩国自上世纪90年代开始发展地球轨道人造卫星技术。2013年发布的韩国《中长期航天发展规划》明确提出,可“通过与NASA和日本航空宇宙研究开发机构(JAXA)就无人月球着陆器探测计划等方面开展合作,以促进韩国的月球探测活动……从而突破深空探测”。
  2016年12月,韩国航空航天研究机构与NASA确定了有关“韩国探路者月球轨道器”任务合作的具体实施计划。根据计划,NASA将为韩国首颗轨道器的设计提供技术支持,特别是深空通信与导航领域的技术,以确保任务的顺利实施;韩国将允许NASA搭载有效载荷,解决所需的“战略知识空白”(SKGs),更好地了解太空资源,为NASA未来实施无人(即利用机器人)及载人太空探测任务,降低风险、增加效益、优化任务设计奠定基础。
  此次NASA确定为韩国月球轨道器提供“阴影相机”,是美韩在月球探测领域迈出的重要一步,将为未来韩国的月球探测活动提供有利条件。2018年韩国能否成功登月,我们静观以待。
  (本文来源:星际智汇)

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