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日本一次成功發射新型X光望遠鏡與月球著陸器

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科技產業資訊室 (iKnow) - 黃松勳 發表於 2023年9月8日
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圖、日本一次成功發射新型X光望遠鏡與月球著陸器
 
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)於9月6日發射一枚H-2A運載火箭,一次成功將新型X射線天文衛星XRISM和月球著陸器SLIM送入預定軌道。此次任務原預定8月27日發射,但因故延期。
 
運載火箭的載荷艙內裝載著月球小型軟著陸器SLIM和X射線成像光譜探測衛星XRISM。XRISM為日本與美國航太總署(NASA)合作開發,歐洲太空總署也參與其中。
 
火箭在發射14分鐘後,XRISM先與第二級火箭分離,進入一個約550 x 500公里、傾斜31地的軌道。約46分鐘後,第二級火箭在上升最高點燃燒後,SLIM隨後再進行分離。SLIM並非直接進入月球軌道,而是通過月球飛掠偏離地月系統,約4個月後再進入月球軌道,因為此路徑可減少入軌所需的燃料。
 
SLIM進入月球軌道後,將繞月飛行約1個月,之後將進行20分鐘的下降與軟著陸嘗試,並利用視覺導航技術精準著陸。著陸後,SLIM將拍攝月表特徵,並將測得的數據與SELENE月球軌道飛行器的觀測結果進行比對。
 
SLIM則有望使日本成為第五個實現月球軟著陸的國家。該200公斤月球著陸器旨在驗證輕巧的高精度軟著陸技術,利用視覺導航在距離目標點100公尺的範圍內準確著陸。著陸後,將開展各項科學探測,直到農曆夜晚(月底或月初)來臨時結束任務。SLIM的技術將為未來月球探測奠定基礎。
 
XRISM是故障損失的日本天文衛星ASTRO-H的後繼者。該觀測衛星長8米、重2.3噸,攜帶軟X射線光譜儀和軟X射線成像儀。它將發費3年的時間觀測和收集星系及超大質量黑洞等高能天文現象的高光譜解析度數據。XRISM主要任務是研究物質與能量如何在星系中的移動,以及了解宇宙結構的演化。
 
其攜帶的Resolve X射線微熱量光譜儀由美國太空總署戈達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)團隊研製。該設備工作溫度需維持在攝氏零下273.1度,依靠液氦來冷卻。這限制了XRISM的服役壽限,儘管可以透過機械冷卻來延長壽命。XRISM其高光譜解析度,將能夠取得星系團及黑洞吸積盤中百萬度高溫氣體的物理狀態細節。
 
本次任務也是日本H-2A運載火箭的最後使命之一,未來的運載任務將由新型H3火箭取代。H3火箭於今年初首飛失敗,也導致SLIM與XRISM發射推遲數月之久。但最終,日本一次成功實現雙星發射,也代表著日本在太空探索往更高層次的領域邁進。(839個字;圖1)


參考資料:
Japan launches moon lander and X-ray observatory. SpaceNews, 2023/09/06.
Japanese Rocket Takes Off for Moon After Troublesome Year. BNN Bloomberg, 2023/09/07.


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