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月球25號

俄罗斯月球探测器

月球25號（俄語：Луна-25，羅馬化：Luna-25）是俄羅斯航天國家集團月球探測計劃中的探測器，原將在博古斯瓦夫斯基環形山着陸探測[8]。2013年以前，該任務被稱作「月球-全球（英語：Luna-Glob）（Луна-Глоб/Luna-Glob）」，後更名以反映過往蘇聯月球計劃的歷史傳承。

月球25號
月球25號着陸器草圖
名稱月球水珠着陸器
任務類型技術, 偵察
運營方SRI RAS (IKI RAN)
國際衛星標識符2023-118A
衛星目錄序號57600在維基數據編輯
任務時長1年 [1]
航天器屬性
航天器類型無人着陸器
製造方拉沃奇金設計局
發射質量約1,800公斤（4,000磅） [2]
乾質量約615公斤（1,356磅）[2]
酬載質量約31公斤（68磅）[2]
任務開始
發射日期2023年8月10日23:10 UTC[3]
運載火箭聯盟2.1b運載火箭 / 佛蓋特上面級[4]
發射場東方航天發射場[5]
任務結束
毀損日期2023年8月19日
月球著陸器
着陸日期2023年8月21日（預計）
2023年8月19日世界協調時間11時57分墜毀於月球表面
着陸點博古斯瓦夫斯基環形山[6][7]

月球25號最早曾計劃於2014年發射，但之後因各種原因多次推遲，最終於世界協調時間2023年8月10日成功發射，但隨後因失控於8月19日墜毀在月球表面，任務宣告失敗。[9]

歷史

俄羅斯的上一次探月任務要追溯至蘇聯時期與1976年發射的月球24號任務。而月球25號任務的雛形誕生於1999年底，俄羅斯沃爾納德斯基地球化學和分析化學研究所（俄語：Институт_геохимии_и_аналитической_химии_имени_В._И._Вернадского_РАН）向俄羅斯科學院提出使用福布斯-土壤任務平台執行月球任務的想法，但這一想法遭到拒絕[10]。

步入2000年後，俄羅斯欲與日本JAXA的LUNAR-A（日語：LUNAR-A）項目合作但未果[10]。2006年，俄羅斯與印度簽訂《關於以和平目的探索和利用外層空間的政府間協定》，俄羅斯科學院和拉沃契金科研生產聯合體提出的研究月球兩極自然資源的月球無人軌道器和着陸器任務，因該任務涉及與印度的國際合作，故被命名為「月球-全球（英語：Luna-Glob）」（Luna-Glob），該任務含一個負責在極地軌道對月表進行全球性探測的軌道器和一個對月球南極附近月表和外逸層開展詳細研究的着陸器[11]。其中，印方負責軌道器和探測車，俄羅斯航天集團則負責着陸器。2010年，俄羅斯科學院空間委員會完成了着陸器搭載的有效載荷的競爭性遴選[11]。但次年，因福布斯-土壤任務的失敗，月球-全球任務因與其共用同一星載系統而受到影響[11]。最終印度空間研究組織方面放棄與俄羅斯的合作，於2019年獨立執行了月船2號的發射任務。

俄羅斯方面選擇了獨立完成月球-全球中的着陸器項目，並暫定於2015年發射，同時該任務被納入俄羅斯《2016-2025聯邦航天計劃》，並延續蘇聯月球探測計劃的命名方式，更名此任務為月球25[11]，但它仍然是俄羅斯全月球探索計劃（俄語：Луна_(космическая_программа)）和俄羅斯探月計劃（俄語：Российская_лунная_программа）的一部分[12]。

外部影片連結
  SciNews：Luna-25 發射

當地時間2023年8月11日，聯盟2.1b運載火箭搭載月球-25號探測器從俄羅斯阿穆爾州東方航天發射場成功發射升空[13]，並於8月16日進入月球軌道。8月19日，月球25號發生異常，無法按預定參數進行變軌控制進入預着陸軌道。8月20日，俄羅斯航太宣佈因與地面失去聯繫，探測器進入不可預測的軌道，並因為與月球表面相撞而「不復存在」，任務宣告失敗[14]。

俄羅斯國營電視台淡化探測器着陸失敗的消息，在午間新聞把消息排在第八條，僅花26秒報道。路透社指出這次失敗突顯俄羅斯在冷戰時代曾經輝煌的太空計劃，在蘇聯解體後今非昔比。[15]

科學研究

月球25號着陸器的主要任務是驗證月球極區軟着陸技術和開展月球南極接觸研究[16]。月球25號着陸器重量約為1.8噸，配有機械手，可以在最深30厘米處進行月球土壤採樣，其所有的取樣和分析都將在月球上進行，分析結果將被發送回地球[17]。

月球25號是首個對月壤水分質量分數進行直接估算的航天器，而本次任務的首要科學研究目標便是通過直接接觸極區月壤，以驗證水冰存在的假設，完善對整個月球南極的水資源含量評估[11]。第二個目標是通過研究分析從南極-艾托肯盆地深處拋射到月表的物質，進一步了解地月系統的形成[11]。第三個目標是研究月球極區外逸層中空間等離子體與中性粒子及月塵之間進行的相互作用[11]。

月球25號着陸器搭載有中子-伽馬頻譜儀（ADRON-LR）、離子和中性粒子分析儀（ARIES-L）、激光電離質譜儀（LAZMA-LR）、月球紅外光譜儀（LIS-TV-RPM）、機械臂（LMC）、微顆粒測量儀（PmL）、服務攝像系統（STS-L）、電力開關與數據傳輸（BUNI）等八種有效載荷儀器，總重量31千克[2][18][19]，均為俄羅斯太空研究所研製[11]：

  • 中子-伽馬頻譜儀（ADRON-LR）：用於測定着陸點月壤表層1米深度的元素組成及含水量。
  • 離子和中性粒子分析儀（ARIES-L）：分析月球風化層的組成與性質，研究太陽風與月表、月球兩極外逸層的相互作用，以及風化層表層離子的解吸（英語：Desorption）過程。
  • 激光電離質譜儀（LAZMA-LR）：以高精度和高空間解像度分析固體樣品（風化層和月塵）的元素成分及同位素，測定風化層中化學束縛水的含量。
  • 月球紅外光譜儀（LIS-TV-RPM）：安裝於着陸器的機械臂上，以1.15~3.3μm的紅外波段研究月表風化層礦物組成，評估水和羥基分子含量。
  • 機械臂（LMC）：配有可挖掘15~30厘米深的月壤的鏟斗，負責採集月壤並運送給激光電離質譜儀，也負責幫助月球紅外光譜儀對準探測目標。
  • 微顆粒測量儀（PmL）：測量評估月表上方單個微粒的物理特性、探測近月表塵埃等離子體環境參數。
  • 服務攝像系統（STS-L）：該系統包含8個採用CMOS傳感器的相機和1個可長期存儲數據的計算單元。負責對航天器下降、着陸和月表工作期間的情況進行全景成像，對採樣區進行三維建模，獲取有關月表結構與組成、風化層光譜與形態特徵數據。
  • 電力開關與數據傳輸（BUNI）：負責保障儀器的電力供應、發送控制命令、收集和存儲科學遙測數據，可將採集的研究數據傳回地球。

此外，瑞典原本計劃與月球25號合作[20]，但發射日期的推遲使瑞典轉向與中國合作，將其有效載荷LINA-XSAN加入到了於2018年發射的嫦娥四號任務中[21]。歐洲空間局原計劃也與月球25任務合作，在着陸器安裝Pilot-D導航照相機以進行技術驗證，但因俄羅斯入侵烏克蘭而終止合作[11]。

着陸區

 
建議登陸地點

月球25號有兩塊着陸區選項，分別是首選區博古斯瓦夫斯基環形山（北部東經43.544°、南緯69.545°）與備選區曼齊尼環形山（東經21.210°、南緯68.773）[2]。這兩塊區域表層中水分的質量分數最大估值為0.5%，表明地下可能存在水冰[11]。若任務成功達成，則將成為人類歷史上最接近月球南極着陸的探測器（4天後，印度月船3號達成此目標）[17]。月球25號原訂着陸後開始在月表進行為期一年的科研工作[16]。

參見

參考資料

  1. ^ Carter, Jamie. A Soviet-Era 'Moon Digger' Program Is Being Revived To Hunt For Water At The Moon's South Pole. Forbes. [2022-09-15]. （原始內容存檔於2022-09-15） （英語）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 ЛУНА-25 (PDF). 拉沃契金設計局. [2023-08-13]. （原始內容存檔 (PDF)於2023-08-11） （俄語）. 
  3. ^ 载有“月球-25”号无人月球探测器的“联盟-2.1b”运载火箭发射升空. 俄羅斯衛星通訊社. [2023-08-11]. （原始內容存檔於2023-08-11）. 
  4. ^ Mitrofanov, Igor. "Luna-Glob" and "Luna-Resurs": science goals, payload and status (PDF). EGU General Assembly 2014. [2022-09-15]. （原始內容存檔 (PDF)於2021-02-24）. 
  5. ^ Запуск станции «Луна-25» запланирован на май 2022 года [The launch of the Luna-25 spacecraft is scheduled for May 2022]. Roscosmos. 2021-08-20 [2021-08-20]. （原始內容存檔於2021-09-30） （俄語）. 
  6. ^ Россия запустит космический аппарат на Луну 1 октября 2021 года [Russia will launch a spacecraft to the moon on October 1, 2021]. RIA Novosti. 2020-03-17 [2020-03-18]. （原始內容存檔於2020-03-17） （俄語）. 
  7. ^ Russia's Luna-25 lunar landing station scheduled for 2019 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） Russian Aviation 25 January 2018
  8. ^ Krebs, Gunter. Luna-Glob (Luna 25). Gunter's Space Page. 2019-12-03 [2020-01-14]. （原始內容存檔於2022-07-24）. 
  9. ^ 俄罗斯“月球-25”号探测器撞月失联. 新華網. 2023-08-20 [2023-08-20]. （原始內容存檔於2023-08-20） （中文）. 
  10. ^ 10.0 10.1 Zak, Anatoly. Luna-Glob project. RussianSpaceWeb.com. 2019-06-19 [2020-01-14]. （原始內容存檔於2022-09-15）. 
  11. ^ 11.00 11.01 11.02 11.03 11.04 11.05 11.06 11.07 11.08 11.09 范唯唯; 楊帆; 魯暘筱懿; 李會超. 俄罗斯“月球”25任务详解及未来月球探测任务展望. 中國知網. 中國航天. 2023-06-28 [2023-08-11]. （原始內容存檔於2023-08-11）. 
  12. ^ Новости, Р. И. А. Российская лунная миссия "Луна-Глоб" будет переименована в "Луна-25". РИА Новости. 20130408T1557 [2022-09-15]. （原始內容存檔於2016-06-04） （俄語）. 
  13. ^ 载有“月球-25”号无人月球探测器的“联盟-2.1b”运载火箭发射升空. 俄羅斯衛星通訊社. [2023-08-11]. （原始內容存檔於2023-08-11）. 
  14. ^ 俄羅斯探測器「月球25號」撞月球！睽違47年登月失敗. [2023-08-20]. （原始內容存檔於2023-08-20）. 
  15. ^ Russia's first lunar mission in 47 years smashes into the moon in failure. 路透社. 2023-08-21 [2023-08-21]. （原始內容存檔於2023-11-21） （英語）. 
  16. ^ 16.0 16.1 Космический аппарат «Луна-25» взял курс на Южный полюс Луны. 拉沃契金設計局. 2023-08-11 [2023-08-13]. （原始內容存檔於2023-08-11） （俄語）. 
  17. ^ 17.0 17.1 蘇璇. 俄罗斯“月球-25”号探测器发射升空. 央視網. 2023-08-11 [2023-08-12]. （原始內容存檔於2023-08-11）. 
  18. ^ Профессор РАН Максим Литвак о научной аппаратуре автоматической станции «Луна-25» | Space Research Institute - IKI. 俄羅斯太空研究所. 2023-08-09 [2023-08-13]. （原始內容存檔於2023-08-11） （俄語）. 
  19. ^ ЛУНА-25 | Space Research Institute - IKI. 俄羅斯太空研究所. [2023-08-13]. （原始內容存檔於2023-08-12）. 
  20. ^ ESA's PROSPECT lunar drill (originally scheduled to fly on Luna-27) will now fly on a NASA CLPS mission. ESA's PILoT-D (originally planned for Luna-25) navigation camera is "already being procured from a commercial service provider.". Twitter. [2022-04-14]. （原始內容存檔於2022-04-14） （英語）. 
  21. ^ Pillet, Nicolas. Russia's Luna-Glob faces technical, political and ballistic issues. NASASpaceFlight.com. 2018-06-25 [2020-01-14]. （原始內容存檔於2023-05-28）. 
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