自20世纪80年代以来,日本空间技术迅速发展,成为空间国家的后起之秀。1990年,日本发射了飞天号探测器,使日本成为继俄、美之后第三个发射月球探测器的国家。但日本的月球探测之路可谓是一波三折,有时欢喜有时忧。 1990年1月发射的飞天号探测器,是一颗仅180千克的小型探测器,主要任务并不是进行月球探测,而是验证借助月球引力飞行的借力飞行技术和进入绕月轨道的精确控制技术,为以后的月球探测和星际探测提供数据。飞天号与运载火箭分离后,先进入距地面200千米至50万千米的大椭圆轨道,50多天后利用月球引力,在加速的同时实现了向长椭圆轨道移动的第一次借力飞行。此后在一年多的飞行中,飞天号又先后7次利用月球引力改变轨道。在第一次借力飞行时,飞天号还释放了重约11千克的羽衣号微型月球探测器,但羽衣号没能从月球轨道上发回数据。 继飞天号之后,1990年,日本决定研制真正意义上的月球探测器 —— 月球-A。按最初的计划,月球-A可执行多项任务,除了拍摄月球表面照片,测量近月表面的热通量等任务外,还要释放2个穿入月表之下的穿透器,用于监测月震,研究月核与月球的内部结构。540千克的月球-A由1个轨道器和2个穿透器组成。日本科学家们设想,在月球-A进入一个椭圆形月球轨道后,从近月点附近分别向月球正面和背面不同地点投放2个13千克的穿透器。穿透器将以每秒285米的速度穿透到月表之下1~3米深的地方,然后利用携带的月震仪、热流传感器等科学仪器,对月球内部构造进行探测。探测数据先发送给在距月面200千米圆轨道上运行的轨道器,再由轨道器传给地球。遗憾的是,由于技术上的原因,这颗曾被认为“具有开创性意义”的探测器的研制工作持续了17年,还没有发射升空,技术已经“老化”。2007年,日本终止了这项研制计划。 1998年,日本确定了另一项重要的月球探测计划,这就是月球学与工程探测器计划,又称为月亮女神计划。月亮女神探测器的任务是研究月球的重力场、磁场、内部结构,绘制高精度月表图,探测月球上是否存在水,验证月球探测器的轨道控制和姿态控制技术,为未来建设月球基地提供科学数据。月亮女神探测器由主轨道器、中继小卫星和甚长基线干涉测量天文卫星三部分组成。主轨道器将运行在距月球100千米的圆形极轨道上。进入月球轨道后,主轨道器将释放中继卫星和天文卫星,然后用携带的科学探测仪器对月面形状进行测绘,并对月球磁场进行测量。中继卫星与主轨道器分离后,将运行在远月点2400千米的椭圆轨道上,负责主轨道器与地球间的通信联系,把探测数据发送回地球。甚长基线干涉测量天文卫星主要配合主轨道器,用于测量月球的重力场。2007年9月14日上午9时31分,月亮女神乘H-2A运载火箭飞上九重天。至此,日本经历了羽衣号和月球-A探测器的波折后,月亮女神终于踏上了探月征程。 2005年3月31日,日本宇宙航空研究开发机构公布了长期发展规划——《日本宇宙航空研究开发机构长期发展规划—JAXA2025》。这项规划对日本2025年前空间活动的长期发展作了全面谋划,提出了日本未来20年空间活动的发展目标、发展方向、发展规划与设想。这项长期发展规划提出:到2015年,日本将通过开发尖端技术,首先获得包括月面地形、地质、重力场等详细的数据,获得月球着陆点所必需的月面详细地图;发展月球着陆、月面移动探测、月面天文观测等先进技术;开发月球机器人、微机械技术、月球资源利用技术、大容量通信技术和向月面探测系统提供太阳能的技术,使日本在月球探测领域走在世界前列。到2025年,日本将开发可使航天员长期驻留的永久性月球基地的相关技术,包括可以大规模利用的生命保障技术、太阳能发电技术和微波传输技术,最终建立永久性月球基地。
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