以色列的登月计划 [问答]

谷歌月球X大奖的竞争者SpaceIL的联合创始人讨论了他到达月球的计划

An artist's rendition of a lunar spacecraft built by the nonprofit organization SpaceIL

这幅艺术家渲染图显示了 SpaceIL 的航天器在月球表面的情景。该航天器最早可能在 2017 年发射到月球,使 SpaceIL 成为赢得 3000 万美元谷歌月球 X 大奖的主要竞争者。

SpaceIL

有一段时间,谷歌月球 X 大奖似乎要失败了——又一个遥不可及的太空时代梦想永远无法实现。在 2007 年宣布时,这项 3000 万美元的竞赛旨在让私人资助的航天器在月球上着陆并运行,原定于 2012 年结束。组织者认为,到达月球不应超过五年。然而,随着参赛团队努力取得进展,比赛经历了多次规则修订和截止日期延长。现在,在经历了数年的沉寂和公众兴趣减退之后,比赛终于再次升温并重新成为焦点。16 个参赛团队中有 9 个在由电影制作人 J.J.艾布拉姆斯制作的新的网络剧 Moon Shot 中亮相,其中一些团队似乎有望在比赛的最新截止日期 2017 年 12 月 31 日之前到达月球。但有一个团队可以说处于领先地位:SpaceIL,一家以色列非营利组织。

与比赛本身一样,SpaceIL 的登月之路也遵循了一条过山车的轨迹。Yonatan Winetraub,目前是斯坦福大学的生物物理学博士生,和他的两个朋友 Yariv Bash 和 Kfir Damari 于 2010 年在一家酒吧构思了他们的任务,并在截止日期前几分钟向 X 大奖基金会提交了他们的文件。多年来,他们在相对默默无闻中工作。然后,去年,SpaceIL 通过成为首个购买经核实发射合同的参赛团队而成为头条新闻——这是实现该组织月球飞行的巨大一步。如果一切顺利,其 500 公斤的航天器(非正式地称为“麻雀”)将于 2017 年某个时候搭乘 SpaceX Falcon 9 火箭,该火箭通过私人航空航天公司 Spaceflight Industries 包租。《大众科学》采访了 Winetraub,了解 SpaceIL 的计划。

[以下是采访的编辑稿。]


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SpaceIL 要做些什么才能赢得比赛?
要赢得谷歌月球 X 大奖,您需要在月球上着陆;您需要拍摄并传输着陆本身的视频和照片,以及一些自拍照;您需要在地表移动 500 米。第一个做到这一点的团队将赢得 2000 万美元,而亚军将获得 500 万美元。完成次要目标(例如在月球上找到水或移动 5 公里而不是 500 米)将获得更多资金。

预订前往月球的航班容易吗?
不。事实证明,预订前往月球的航班所需的筹款工作至少与火箭科学一样困难。任何团队预订航班的最初截止日期实际上是去年,就在我们预订航班后一个月。如果我们或其他任何团队没有设法预订并验证合同,谷歌月球 X 大奖可能已经以失败告终。现在我们已经预订了航班——即使我们是最后一个注册的团队,落后于竞争对手几年——我们现在可能是第一个发射的团队。我们已经从三个坐在酒吧里的家伙——Yariv、Kfir 和我自己——发展成为一个拥有近 30 名全职人员的完全运转的组织,由一位非常有能力的首席执行官 Eran Privman 领导。这种转变意义重大。这意味着我们真的在比赛中,并且我们真的有很好的机会登上月球。

你们团队的方法与其他团队有何不同?
其他团队选择使用漫游车在月球上移动 500 米,但我们选择跳跃,因为漫游车需要特殊的设计功能,这需要更多的质量和更多的资金。除了跳跃之外,对我们来说另一个关键的决定是通过与其他卫星一起发射来节省资金。问题是,目前还没有太多的商业动机去月球,所以我们可能是唯一从特定发射前往月球的团队。因此,我们需要找到一种与月球会合的方法,即使所有其他卫星都将部署在地球周围。我们的合同规定,SpaceX 将重新点燃猎鹰 9 号的发动机,以便在部署其他卫星后为我们提供额外的助推力。如果你想一下,花费十亿美元建造一艘前往月球的航天器很容易。但首先你需要十亿美元,而我们谁都没有。因此,我们的创新是为了降低成本,以便我们能够以更合理的价格超越地球。

你们的航天器在那里还会做些什么?
我们的主要次要目标不包括在比赛中,它是带着科学实验一起去,以便我们带来超越兴奋和灵感的价值。我们正在与魏茨曼研究所[科学]合作,制造一个非常灵敏的磁力计,将其放置在航天器上的一个安静的地方,以绘制我们着陆点周围的局部磁场,当我们跳跃时。这些测量将建立在阿波罗任务的类似实验之上,并可以告诉我们更多关于月球的起源和组成的信息。

你提到了着陆点。你们有吗?
我们有一个短名单,是的,是根据安全性和科学性选择的。安全性和科学性在某种程度上是相互矛盾的要求。为了安全起见,您希望着陆在最平坦、阳光最充足的表面上,没有任何岩石。对于科学,您需要岩石并查看阴影斑点——它们更有趣。如果你想了解月球的磁场,你需要去那些具有有趣磁性的地方。您必须在这些矛盾之间找到一个折衷方案——这不是一个非此即彼的情况。我们确定的是我们不会去哪里。几年前,美国宇航局宣布了关于团队可以做什么和不能做什么的指导方针,他们特别要求团队避开第一个和最后一个阿波罗着陆点——阿波罗 11 和 [阿波罗] 17

在你们的发射日期之前还需要完成哪些工作?
我们需要建造航天器。我们已经在我们的设施中有一些部件,对于其他部件,我们正在订购过程中。我们非常接近完成设计的最后一步并开始建造。这里的困难在于,一切都需要在第一次尝试时完美运行,但我们无法像我们希望的那样在地球上完全测试一切——我们乐队从头到尾演奏其交响乐的第一次将是在月球上。

关于到达月球,您最担心什么?
着陆将是任务中最危险的部分,因为我们的航天器将以每秒两公里的速度飞行,并且必须精确减速以停止在零高度。您不能使用降落伞,因为月球上没有空气。安全气囊在这些速度下不起作用。您无法从地球上控制航天器,因为当信号来回移动时,航天器的位置已经改变了几公里。我们将需要将我们所有的知识和专业知识打包到航天器中,然后看着它独自出去,并希望着陆。

另一个团队,月球快车,在 SpaceIL 之后不久获得了经核实的发射合同。您担心他们会抢先到达月球吗?
我们不担心其他团队。到达月球非常困难,如果你能做到,那就值得称赞。我希望我们所有人都能买票去,所有竞争团队都在朝着这个目标努力。所以我希望他们都能成功。但即使月球快车比我们先着陆,以色列从未去过月球的事实仍然存在。

如果你们赢了,你们计划如何处理奖金?
我们将把这笔钱捐赠给促进科学探索和教育。这是一种更好的说法,我们会把其中一部分捐出去!我们可能会资助其他鼓舞人心、雄心勃勃的项目——其他宏大的挑战。这就是 SpaceIL 的精神,通过重点科学项目,尤其是在孩子们中创造灵感。作为一个国家,作为地球人,我们需要更多的人选择科学和工程领域的职业。我们尚未决定资助哪些特定任务。登上月球很难。我们将在考虑下一个任务之前完成该任务。

Lee Billings is a science journalist specializing in astronomy, physics, planetary science, and spaceflight, and is a senior editor at 大众科学. He is the author of a critically acclaimed book, Five Billion Years of Solitude: the Search for Life Among the Stars, which in 2014 won a Science Communication Award from the American Institute of Physics. In addition to his work for 大众科学, Billings's writing has appeared in the New York Times, the Wall Street Journal, the Boston Globe, Wired, New Scientist, Popular Science, and many other publications. A dynamic public speaker, Billings has given invited talks for NASA's Jet Propulsion Laboratory and Google, and has served as M.C. for events held by National Geographic, the Breakthrough Prize Foundation, Pioneer Works, and various other organizations.

Billings joined 大众科学 in 2014, and previously worked as a staff editor at SEED magazine. He holds a B.A. in journalism from the University of Minnesota.

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