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螢火蟲航太藍色幽靈月球著陸器

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藍色幽靈
Blue Ghost
月球表面的藍色幽靈M1任務著陸器CG渲染圖
製造螢火蟲太空
設計螢火蟲太空
國家美國
營運螢火蟲太空
應用月球酬載運送和支持
技術指標
太空飛行器類型月球著陸器
載荷能力150 kg[1]
能源650W
設備共10種
建造
狀態M1執行任務
已建造1
已訂購3
已發射1
運行中1
首次發射2025年1月15日
相關飛行器
一同發射M1：白兔-R M2

藍色幽靈[2]（英語：Blue Ghost），是由美國民營航太公司螢火蟲航太設計和製造的一類月球著陸器。該公司計畫使用此類著陸器將小型酬載運送到月球表面。第一次藍色幽靈任務於美國東部時間2025年1月15日上午1:11發射（世界標準時間06:11）。[3][4][5][6]它是以一種被稱為「藍色幽靈（英語：Phausis reticulata）」（拉丁語：Phausis reticulata）的螢火蟲的名字命名的。

概述

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螢火蟲航太公司是使用藍色幽靈著陸器進行月球運送服務的主承包商。螢火蟲航太提供或分包藍色幽靈酬載集成、從地球發射、登陸月球和任務指揮。螢火蟲航太的斯德伯克設施將作為該公司的任務指揮中心和酬載集成廠房，而Rocket Lab將作為備用任務指揮中心。

藍色幽靈著陸器由四個著陸腿、通訊、加熱和太陽能系統組成，並具有多層隔熱層。其太陽能電池板由分包商Rocket Lab旗下的SolAero生產，最多可提供650W的功率。Rocket Lab旗下的ASI則提供飛行、地面和導航、導引與控制軟體、彈道設計、軌道確定和軟體試驗台集成。根據螢火蟲航太的說法，藍色幽靈太空飛行器的全過程內部製造和測試是它與其他CLPS著陸器之間的一個重要區別。[7][8]

作為商業月球酬載服務（英語：Commercial Lunar Payload Services）（CLPS）計畫的一部分，NASA於2021年2月授予螢火蟲航太首個藍色幽靈月球運輸任務訂單。

任務

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藍色幽靈M1

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2021年2月4日，NASA授予螢火蟲航太公司一份價值9330萬美元的合同，要求其於2023年向月球進行十項科學調查和技術演示。該合同是CLPS計畫的一部分，CLPS由NASA向商業合作夥伴購買服務，以便在阿提米絲計畫中快速將科學技術酬載部署到月球表面。

2021年5月20日，螢火蟲航太選擇SpaceX的獵鷹9號作為首次任務的運載火箭，因為其自己的阿爾法火箭不具備發射藍色幽靈所需的性能或酬載能力。[9]螢火蟲航太未來的MLV運載火箭預計將支持未來的藍色幽靈任務。[10]


M1任務計畫降落在月球危海，這是一個從地球上可見的500 km（310 mi）寬的隕石坑。M1任務搭載的儀器將收集數據，以深入了解月球風化層（即鬆散的岩石和土壤）的性質、地球物理特徵以及太陽風和地球磁場的相互作用，[11]為人類登陸月球表面的任務做好準備。

時間線

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  • 2022年4月26日，螢火蟲航太宣布完成第一台藍色幽靈著陸器M1的綜合準備情況審查（Integration Readiness Review, IRR），預計發射時間為2024年。[12]
  • 2023年11月，螢火蟲航太為該任務提供了更精確的時間窗口，發射將安排在2024年第三季度至第四季度之間。
  • 2024年5月，藍色幽靈的首批引擎完工。[13]
  • 2024年6月，螢火蟲航太宣布引擎已完成組裝，著陸器將很快安排發射。[14]
  • 2024年7月，該公司重申將於2024年第四季度發射。[15]
  • 發射前的環境測試於8月在噴射推進實驗室開始。[16]
  • 2024年11月，該公司宣布藍色幽靈已準備好發射，並將於2025年1月中旬發射。[17]
  • 2025年1月7日，螢火蟲航太宣布，M1任務定於2025年1月15日美國東部時間凌晨1:11（世界標準時間06:11）發射。[6]
  • 2025年1月15日，藍色幽靈M1任務與「白兔-R2號任務」一同由獵鷹9號成功發射。

酬載

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M1任務的酬載總質量為94kg，包括以下10種科學儀器：[11]

  • 月球風化層粘附特性實驗（英語：Regolith Adherence Characterization, RAC）。它將確定在著陸器著陸和運行期間，月球風化層如何粘附在暴露於月球環境中的一系列材料上。其組件將來自目前國際太空站上的MISSE-FF設施。
  • 下一代月球反射器（英語：Next Generation Lunar Retroreflectors, NGLR）。它將作為地球上雷射的目標，精確測量地球和月球之間的距離。此次任務中發射的反射器還將提供數據，用於了解月球內部的各個方面並解決基礎物理問題。
  • 月球環境太陽圈X射線成像儀（英語：Lunar Environment Heliospheric X-ray Imager, LEXI）。它將捕捉地球磁層與來自太陽的帶電粒子流（稱為太陽風）相互作用的圖像。
  • 可重構、耐輻射的計算機系統（英語：Reconfigurable, Radiation Tolerant Computer System, RadPC）。它旨在展示耐輻射計算技術。由於月球缺乏大氣層和磁場，來自太陽的輻射對電子設備來說將是一個挑戰。此次試驗還將描述輻射對月球表面的影響。
  • 月表電磁探測器（英語：Lunar Magnetotelluric Sounder, LMS）。它旨在通過研究電場和磁場來表徵月球地函的結構和成分。此次調查將利用飛行備用磁力儀，這是一種測量磁場的設備，最初是為目前繞火星運行的火星大氣與揮發物演化任務（MAVEN）製造的。
  • 月球地下熱快速探測器（英語：Lunar Instrumentation for Subsurface Thermal Exploration with Rapidity, LISTER）。它旨在測量月球內部的熱流。探測器將嘗試鑽探2.13—3.05公尺（7英尺0英寸—10英尺0英寸）的月球風化層，研究月球在不同深度的熱特性。
  • 月球原位真空室（英語：Lunar PlanetVac, LPV）的設計目的是從月球表面獲取風化層，並將其轉移到其他儀器上，這些儀器會對材料進行分析，或者將其放入容器中，以便由另一艘太空飛行器返回地球。
  • 用於月球羽流表面研究的立體相機 1.1（英語：Stereo CAmeras for Lunar Plume Surface Studies, SCALPSS 1.1）。它將從引擎羽流首次擾動月球表面到引擎關閉期間，捕捉著陸器下方區域的視頻和靜態圖像。長焦距相機將確定著陸前的表面地形。攝影測量法將用於重建著陸過程中表面的變化。了解火箭廢氣對風化層的影響的物理原理以及灰塵、礫石和岩石的位移，對於了解如何在飛行/登陸月球和其他天體的最後階段最好地避免揚起表面物質至關重要。
  • 電動除塵屏障（英語：Electrodynamic Dust Shield, EDS）。它將使用多個電極上變化的高電壓產生非均勻電場。這個行進場反過來帶走粒子，並在熱輻射器、太空衣織物、護目鏡、相機鏡頭、太陽能電池板和許多其他技術中具有潛在的應用。
  • 基於GPS的月球衛星導航系統接收器實驗（英語：Lunar GNSS Receiver Experiment, LuGRE）。LuGRE將繼續擴大GPS信號的覆蓋範圍，如果成功的話，將成為首個識別月球距離GPS信號的太空飛行器。

藍色幽靈M2

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第二艘藍色幽靈著陸器計畫於2026年發射[18]

藍色幽靈M3

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第三次藍色幽靈任務計畫於2028年進行。[19]

資金

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2017年，第一次川普政府的《太空政策指令1》表明了NASA重返月球的意圖。2018年，NASA向螢火蟲航太公司等九家公司徵集了商業月球酬載服務（英語：Commercial Lunar Payload Services）（CLPS）計畫的投標。CLPS是美國太空總署阿提米絲計畫的一部分；阿提米絲計畫的長期目標之一是在月球上建立永久載人基地。[20]

2021年，螢火蟲航太公司獲得NASA一份價值9300萬美元的合同，為NASA進行登月任務。[21]

參見

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其他商業月球著陸器計畫：
各國月球著陸器計畫：

參考

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  1. ^ Aria Alamalhodaei. Firefly's Blue Ghost lander represents a big bet on a future lunar economy. TechCrunch. 6 November 2023. 
  2. ^ 美国“蓝色幽灵”号月球着陆器发射升空 计划3月初着陆. 中國新聞網. [2025-01-16]. 
  3. ^ Blue Ghost Mission 1 (Firefly). NASA NSSDCA. [2024-05-13]. 
  4. ^ Stuart. To The Moon and Back: VA Tech Alumnus Prepares for Blue Ghost Mission One. The Roanoke Star. 2024-11-18 [2024-11-19] （美國英語）. 
  5. ^ NASA Invites Media to Firefly Blue Ghost Mission 1 Launch to Moon - NASA. [2024-11-26] （美國英語）. 
  6. ^ 6.0 6.1 @Firefly_Space. Buckle up! Our road trip to the Moon is set to launch at 1:11 a.m. EST on Wednesday, Jan. 15 (推文). 7 January 2025 –透過Twitter. 
  7. ^ Firefly Aerospace Completes Blue Ghost Lunar Lander Structure Ahead of Moon Landing for NASA. www.prnewswire.com (新聞稿). [2024-05-13] （英語）. 
  8. ^ Firefly Aerospace's Blue Ghost Lunar Lander is Assembled. 16 October 2023. 
  9. ^ Foust, Jeff. Firefly selects SpaceX to launch its lunar lander. SpaceNews. May 20, 2021 [May 22, 2021]. 
  10. ^ Firefly Aerospace [@firefly_space]. Alpha rocket does not have the performance or payload volume needed to launch Blue Ghost – F9 does. Our future Beta launch vehicle will support Blue Ghost launch. (推文). May 20, 2021 [May 20, 2021] –透過Twitter. 
  11. ^ 11.0 11.1 NASA Selects Firefly Aerospace for Artemis Commercial Moon Delivery in 2023 (新聞稿). NASA. February 4, 2021 [March 5, 2021]. （原始內容存檔於February 4, 2021）. 
  12. ^ Firefly Aerospace Completes Blue Ghost Lunar Lander Structure Ahead of Moon Landing for NASA. October 4, 2023. 
  13. ^ Parsonson, Andrew. Nammo UK Prepares to Deliver Engine for US Lunar Lander. European Spaceflight. 2024-04-29 [2024-05-04] （美國英語）. 
  14. ^ One step closer to launch and landing as our Firefly team installed Blue Ghost's main engine. 
  15. ^ @Firefly_Space. We're going to the Moon! As Blue Ghost gets ready to ship for final environmental testing, get a behind-the-scenes look of how we got here and the mission ahead. Stay tuned for more on Blue Ghost Mission 1 in the coming months ahead of the Q4 2024 launch. (推文). 2024-07-30 [2024-10-02] –透過Twitter. 
  16. ^ Foust, Jeff. Firefly Aerospace's lunar lander begins pre-launch environmental tests. SpaceNews. 2024-08-26 [2024-08-27] （美國英語）. 
  17. ^ Firefly Aerospace Blue Ghost Mission 1 to the Moon Readies for Launch. Firefly Aerospace. 2024-11-25 [2024-11-30]. 
  18. ^ Blue Ghost Mission 2. Firefly Aerospace. [2024-06-14] （美國英語）. 
  19. ^ More NASA Science, Tech will Fly to Moon Aboard Future Firefly Flight - NASA. [2024-12-21] （美國英語）. 
  20. ^ Overview of NASA's Commercial Lunar Payload Services Program. New Space Economy. 2024-01-08 [2024-05-13] （美國英語）. 
  21. ^ NASA Selects Firefly Aerospace for Artemis Commercial Moon Delivery in 2023 - NASA. [2024-05-13] （美國英語）. 
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