太空真奇妙 月球系列之九：日本的月亮女神號

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文／楊祖愛（美國太空總署太空工程師、國際太空站機器人CCM計畫經理）

明月高掛樹梢，竹影搖曳，採竹老翁給他由林心裡面取到的女嬰取名為輝夜姬，採竹老翁夫婦對輝夜姬疼愛有加。輝夜姬長大了，出落得婷婷玉立，美麗無雙，貴族公子向她求婚，但是都失敗了，因為無法達成任務取得她要求的寶物，最後，輝夜姬在眾求婚者前飛向月亮，告別凡世。

輝夜姬，是日本傳說故事《竹取物語》中的竹林公主，是日本人心目中的月亮女神。

千年後，日本航天局及屬下的宇宙科學研究所ISAS於21世紀初，研發了輝夜姬號（Kagaya）飛船，又名月亮女神號，這是日本繼1990年至1993年的繞月實驗衛星，MUSES–A之後，再次出動造訪月球，日本因而成了繼美蘇之後，世界上第三個有能力飛至月球的國家。

MUSES–A是演示任務，用來示範日本在宇宙工程方面設計的成熟度，其上載有一架攝像機及計塵器，此後雖然又研發了LUNAR–A號，打算攜帶二顆穿刺器到月球，不過一再延期，至今未能成行。

日本新一輪的探月計畫，以輝夜姬號為首，此太空船的英文名字是Selenological and Engineering Explorer，縮寫後成為Selene號，與希臘神話中的月神同名，又與輝夜姬有雙重意義，因此又名月亮女神飛船。

日本、中國、及印度的探月船，相似之處為：有著同樣的奔月飛行方式，主要任務是拍攝全月影像，探測月表礦物及月球四周的輻射環境。除此之外，日本的月亮女神號在設計上有很大的不同，她是由三部份組成的︰主船部分是2914公斤重的輝夜姬，另外有兩個衛星式的子船，以故事中她的養父母之名為名，一個名為翁，另一個名為嫗，翁及嫗的任務，是配合主船輝夜姬測量月球背面及邊緣的重力場。

翁是一顆中繼星，當主船輝夜姬飛到月亮背對地球那一面時，翁負責在主船與地球之間中繼傳送電波，以相對運動的都卜勒原理來測得月背重力。嫗是一顆甚長基線干涉測量星（Very Long Baseline Iinterferometry，VLSI），用來輔助測量都卜勒效應達不到的月球邊緣重力場。

輝夜姬號於2007年9月14日，由日本獨力開發的H2A–13運載火箭發射升空，10月3日進入月球軌道，9日把中繼星翁釋放於離月球面100–2400公里高的軌道上，再於12日將VLBI星嫗釋出於離月面10–800公里高的軌道上，此後輝夜姬繼續降低高度，於19日降至月表上空100公里的軌道上繼續運行。三星合作，有了翁和嫗的輔助，月亮女神輝夜姬號替人類照到了首次月球背面的清晰影像，也準確達成重力測量。

輝夜姬號上面載了13架儀器，分別負責測量月球表面的元素分布狀態及存量、岩石及礦物種類電漿、磁場、重力、電離層的環境，及地球南北兩極的極光。此外，還裝置了兩台分別為廣角及遠攝的高畫質照相機，拍攝由月球上看過來的地球升起動畫。

輝夜姬號圓滿達成任務，於2009年6月11日照預定計畫墜落於月球南半球的優湖平原。

輝夜姬雖然沒有找到月球上有水的明證，卻帶給世人精確的整體重力分布圖、月球南極永暗的Shackleyon坑內部影像，及完整的全月詳細地圖，更可貴的是，此圖已在谷歌網上免費供獻給世人使用。

日本再接再厲，現正研製月亮女神二號，這回除了飛船主體外，還要加上著陸艇和漫遊車，預計於2017年發射，接著的是2020年代完成月球女神三號採樣送回的任務，預祝日本再次告捷。