谷歌月球XPrize里程碑：5隊分享525萬美元

新浪科技訊 北京時間2日消息，據美國太空網報導，自從2007年以來，全世界的許多創業團隊都在為一個偉大的夢想而努力，那就是開啟月球商業探測的新紀元。而就在最近幾天，“谷歌月球XPrize里程碑獎項”正式頒發，全球共有5支隊伍勝出，這也標志著利用私人的力量，以極低的成本開展商業月球探測的日子不久之后就將到來。

這5支優勝團隊分別為Astrobotic，Hakuto，Moon Express，Part-Time Scientists以及Team Indus。在過去一年裏，這幾支團隊接受了由航天，科學以及工程方面專家組成的評審團的嚴格檢查和技術評估。而現在，他們將從谷歌公司獲得高達525萬美元的獎金，作為對他們這段時間鎖取得技術成就的獎勵——谷歌月球XPrize大賽的最終目標是發射一顆完全私人研製的陸器登陸月球表面。

為了贏得谷歌公司懸賞的3000萬美元最終大，參賽隊伍必須將一個探測器送上月球表面，並且這個探測器還必須能夠在月球表面上移動至少500米的距離並向地球回傳高分辨率的錄像和圖像數據。而此次頒發的里程碑獎金則主要針對三個關鍵的方面，這幾個方面對於整個項目的最終達成將具有重大意義，即：陸，機動以及成像。評審團成員經驗豐富，曾經參與從航天飛機項目到最近菲萊陸彗星的諸多重大航天行動，他們對於想要成功陸月球所需要注意的一些問題也都具有深刻的認識。整個評審過程已經歷時超過一年，一共涉及9名評審團成員，他們一共對25項測試進行了監督，並直接參與了超過20項的技術評估工作。

陸里程碑獎項

要想拿到谷歌公司開出的大獎金，陸月球還只是邁出了第一步。在發射之后，飛船必須飛行大約40萬公里才能抵達月球，隨后它必須精確地啟動反衝減速發動機，以便確保自己能夠安全地降落到月球表面。當接近月球表面時，反衝火箭的推力應當可以將飛船下降速度減速到與一個人行走速度相接近的水平。陸本身充滿了風險，因為所有人都知道月球表面遍佈隕石坑，併到處散落大量巨大的岩石。在谷歌本次頒發的“陸里程碑獎項”中，Astrobotic,，Moon Express以及 Team Indus勝出，這三個團隊成功證明了他們已經朝研製出可以安全降落月面的陸器方面取得了關鍵性的進步。

Astrobotic團隊展示了他們的解決方案。他們的陸器名為“格裏芬”（Griffin），它會利用一套自動陸系統自動判斷飛船自身當前所處的位置和高度，採用的方法是將其自身相機實時拍攝的下方月面圖像與美國宇航局資料庫中的月面高分辨率圖像進行比對。在降落的過程中，“格裏芬”會利用激光感受器自動構建一個下方月面的3D模型並從中挑選最安全的陸點位置。在2014年6月，Astrobotic團隊在美國西部的莫哈維沙漠中向評審團的專家們現場展示了他們研發的這種自動風險規避系統的性能。該團隊的風險自動規避系統軟件，加上其研製的探測技術包原型被整合進Xombie測試平台，這是一款由馬斯登空間系統公司（Masten Space Systems）開發的的亞軌道火箭。測試中，Astrobotic團隊研發的技術方案成功地引導模擬飛船避開了危險區域並安全降落。評審團的專家們還對該項目團隊的技術方案設計與數據分析流程進行了評估，並在2014年12月份觀看了格裏芬陸器反衝發動機的現場點火試車。

Team Indus展示了他們設計的月球陸器全尺寸模型，使用的材料是蜂窩鋁板，這樣可以盡可能減輕陸器自重，並安裝有4個減震支架。在2014年12月進行的連續兩周的密集測試中，這台陸器被放置在印度空間研究組織（ISRO）的震動測試台上以便測試其是否可以經受住發射時的震動環境，另外團隊還在印度國家航天實驗室（NAL）進行的一系列的測試中將飛船從一米高度做了自由落體實驗。在與項目團隊成員的多次會面中，谷歌XPrize大的評審們對他們的陸器的各項關鍵系統進行了評估。

Moon Express團隊則研製了一款極具創新性的多功能飛船設計，名為“MX-1”。未來預計這款飛船將可以在軌道上開展各種商業活動，而不僅僅是像這次那樣被作為一個月球陸器。MX-1使用一台火箭發動機，使用煤油和過氧化氫的二元燃料推進劑，以使飛船能夠在軌完成一系列的機動動作並最終抵達月球。另外飛船上還安裝有使用過氧化氫燃料的推進器，作為確保飛船安全降落的反衝發動機。該團隊的這款飛船最特別的地方是它的一對環形燃料箱，其可以讓結構緊湊的飛船攜帶盡可能多的氧化劑和燃料。在2014年12月，Moon Express 團隊向谷歌XPrize大評審專家進行了一系列的展示和測試，地點是在美國宇航局的甘迺迪航天中心。利用懸吊系統和弔繩，項目組對他們的陸飛船原型MTV-1X的導航和控制系統功能，以及推進系統的設計進行了測試。

機動里程碑大

谷歌的月球 XPrize大的參賽團隊在將飛船安全陸月球表面之后還將面臨月面移動的挑戰。月面上細小的塵土對於陸器的活動組件將構成嚴重威脅。中國的第一輛月球車玉兔號在2013年12月陸月球表面，之后正是可能由於月面塵埃導致的機械故障，在行駛了100多米之后便無法移動了。而要想贏得谷歌大，參賽設計團隊必須能夠展示他們打算如何讓他們的探測器實現在月面上的移動，以及他們打算如何對自己團隊探測器在月面上的移動距離進行精確測定，以便符合谷歌大賽的500米距離要求。參賽團隊還必須向大賽評審專家解釋，他們打算如何讓自己設計的探測器能夠頂住月球上惡劣的環境條件而生存下來。

Hakuto團隊則決定將他們的注意力集中在移動性方面，他們計劃與其他團隊合作，購買他們的發射服務並搭車飛往月球。他們目前已經開發出一款名為“Moonraker”的小型輕質月球漫游車用於參加這項賽事，另外他們還開發了一輛名為“Tetris”的更小的月球車，目的是用於在月面上開展對隕石坑內部的科學研究工作。這種四輪月球車Moonraker 將使用一根可伸縮纜繩拖兩個輪子的 Tetris，這樣它便可以落到隕石坑裏進行研究，完成后再由Moonraker拖上來。

Hakuto團隊目前已經使用高強度但質量很輕的碳纖維材料以及一級方程式賽車的工藝製造了一輛月球車。研究團隊已經在2014年9月份和12月份分別將他們研製的硬件品進行了熱真空以及震動測試，並在日本的濱松海岸邊進行了行駛測試。研製團隊還演示了月球車從登陸平台上緩緩駛下並在遙控指揮下行進了500米。

Astrobotic 團隊同樣打算對月球上的隕石坑開展考察，並選定了位於月面“死湖”（Lacus Mortis）地區的幾個隕石坑作為預選對象。他們研發的月球車名為“Andy”。這是一款穩定性很好的四輪月球車，重心放的很低。在機動里程碑大評選測試中，Andy在美國宇航局俄亥俄州的的格林研究中心行駛經過一片粗糙崎嶇的地形。XPrize大的評審專家們也查看了這輛月球車從格裏芬陸器上行駛下來的過程展示以及一些關鍵設備硬件的震動測試。

Part-Time Scientists 團隊的月球車名叫“阿西莫夫”（Asimov ），他們的登陸器名字則叫做“伊薩克”（Isaac）。研發團隊為贏得機動大而走遍整個歐洲——從特納裏夫島（Tenerife）上的火山斜坡，到位於慕尼黑的德國空間中心。從岩石學和地質情況，以及這裏崎嶇粗糙的地形和嚴酷的光照環境來看，特納裏夫島是地球上與月球表面情況最為相近的地點之一。在這樣崎嶇不平的環境中，Part-Time Scientists團隊證明了他們的漫游車在這樣的地形條件下仍然可以平穩地實現與陸器的分離操作。研製團隊還對一些關鍵部件開展了震動和熱真空測試，以此驗證其在實際執行任務時面對嚴酷環境的生存能力。

成像里程碑大

為了贏得成像里程碑大，參賽團隊被要求在地面上演示他們未來打算在谷歌XPrize大賽中實際運用的攝像技術，拍攝高清的圖像和錄像。在月球上，這將包括陸區的360度全景圖像以及時長至少為8分鐘，展示飛船陸過程，月面機動或其他任務階段的錄像。參賽團隊還必須參加一些額外的測試，以向評審專家證明他們的相機設備是可以經受住月面上的嚴酷環境考驗的。

Part-Time Scientists團隊完全自行研製了一套成像設備，使用3D打印技術製造了一台原型機。在Asimov漫游車的底盤一頭安裝有一根可轉動的桅桿，在桅桿的頂部安裝一台全景相機。研製團隊此前已經咋德國人工智能研究中心的室內測試中證明了這套系統的可靠性，並在特納裏夫島的野外測試中進行了模擬月面拍攝。相機鏡頭的熱真空測試和震動測試也已經在維也納和柏林分別開展。

Astrobotic團隊在美國賓夕法尼亞州匹茲堡附近完成了他們團隊月球相機的野外測試，這裏的野外地形也與月面非常相似。他們的相機表現很好，成功的適應了多種不同地形條件下的應用。

Moon Express團隊則直接買了一台商業相機，並將其整合進一套特製的機械臂系統內，這樣就可以自由調節相機的角度和位置，甚至從上往下給自己拍一張自拍照。該團隊已經開展了熱真空測試並評估了已有的輻射數據，以確認這台相機能夠在月面的極端環境條件下順利運行。

此次里程碑獎項是自願報名的，因此並非每一個大的參賽隊伍都參與了角逐。目前全部18支谷歌月球XPrize大賽的參賽隊伍仍然都具備角逐最后大獎金的資格。然而此次里程碑獎項也的確代表了一次公正的獨立評估，表明這些獲勝隊伍已經在通往月球的道路上邁出了關鍵性的步伐。（晨風）

此次頒發的9項里程碑大名單和具體金額分配情況：

Astrobotic（美國）：成像25萬美元； 機動50萬美元；陸100萬美元

Hakuto (日本)：機動50萬美元

Moon Express (美國)：成像25萬美元；陸100萬美元

Part-Time Scientists (德國)：成像25萬美元；機動50萬美元

Team Indus (印度)：陸100萬美元