ispace(东京证券交易所代码:9348)作为日本民营月球探测先锋,其Hakuto-R系列两次着陆失败(M1于2023年4月、M2于2025年6月)虽未实现软着陆,但提供了宝贵的技术与管理教训。 公司通过内部技术分析、外部独立审查(采用CAST系统论事故分析方法),从单纯“技术故障”扩展到“社会技术系统”(socio-technical system)层面反思,包括供应商选择、测试资源、风险管理、决策流程等。2026年3月27日发布的《外部审查任务组报告》总结了7大建议,直接驱动公司推出新“ULTRA”着陆器、组织重组及轨道服务新业务。以下按时间顺序详解两次失败原因、根源教训及改进路径。

1. Mission 1(2023年4月26日)失败:软件设计与模拟不足
直接技术原因:
着陆器在下降至计划着陆点(Atlas陨石坑附近)过程中,飞越一个约3公里高的陨石坑边缘(crater rim)。
机载传感器测得高度突然激增,但软件的“滤波器”功能(为防止传感器硬件故障而设计的鲁棒机制)错误判断此数据为“异常值”,将其拦截/丢弃。
着陆器因此误判自身已在月面(高度0米),实际仍处于约5公里高空。后续继续以低速下降直至燃料耗尽,最终自由落体硬着陆(撞击速度远超安全阈值)。
根源教训(非单纯软件bug):
2021年2月关键设计审查(CDR)后变更着陆点,但后续模拟未充分纳入新航线上的月面地形复杂性(大高度差异)。
软件对“预期外高度差异”的容错设计过于保守,未考虑真实月球环境多样性。
测试与验证阶段对极端场景覆盖不足。
直接改进(已应用于Mission 2):
强化着陆导航软件鲁棒性、增加地形模拟 fidelity。
引入更透明的Mission Milestones透明评估机制。
虽未完全避免后续问题,但Mission 2在轨道操作、组装测试效率上已显著优化(时间/成本降低)。
此失败凸显“软件-环境交互”风险:民营企业资源有限时,模拟验证的全面性是成功关键。
2. Mission 2(“RESILIENCE”着陆器,2025年6月6日)失败:LRF硬件性能异常
直接技术原因(2025年6月24日官方技术分析确认):
激光测距仪(Laser Range Finder, LRF)在最终下降阶段出现硬件异常:无法及时提供有效测量值(延迟或无效数据)。
着陆器无法获取准确高度,无法充分减速,最终以高速(约42 m/s)硬着陆于Mare Frigoris区域。
其他系统无异常:着陆导引控制软件、推进系统、电源等均正常。着陆器姿态接近垂直,遥测显示燃料仍有余量但高度数据失效。

可能根源(4种可能性缩小至1种):
装配/测试阶段安装方向错误?→ 已排除(AIT验证正常)。
下降过程中姿态异常?→ 已排除(遥测姿态正常)。
高概率原因:LRF在飞行中性能劣化,或出厂性能本身低于预期(供应商/环境适应性问题)。
直接教训:
单一关键传感器(LRF)可靠性不足,未充分考虑空间环境(辐射、温度、真空)对硬件长期性能的影响。
测试资源投入与供应商选择流程存在短板,导致“已知风险”未在地面充分验证。
虽吸取Mission 1软件教训,但硬件层面仍暴露“供应链与验证深度”问题。
任务组由MIT、庆应义塾大学等8名外部专家+4名内部成员组成(联合主席:MIT Olivier L. de Weck教授、日本庆应Naohiko Kotake教授), 采用CAST(Causal Analysis using System Theory,系统理论因果分析)方法,不止追究“谁的错”,而是分析整个系统(人、流程、技术、管理)的相互作用。
核心发现:
Mission 2失败不止是LRF硬件问题,而是更广泛的“社会技术系统”缺陷:供应商选择、测试资源分配、风险治理、合作伙伴协作等环节的系统性不足。
两次连续失败暴露民营月球企业高速迭代下的“韧性不足”: 技术进步快,但管理/流程跟不上全球Artemis等高可靠性需求。
7大建议(按三个层面分类,官方原文):
(1). 运营层面(Operating Level)——直接提升着陆执行鲁棒性
建议1:地形相对导航(Terrain Relative Navigation,TRN)的引入
详解:Mission 2下降阶段高度推定高度依赖IMU(惯性测量单元,存在漂移不确定性)和LRF(唯一提供绝对高度数据的传感器)。LRF故障导致高度数据失效。TRN通过图像/地形匹配(视觉 crater检测等)独立估算高度与速度(水平/垂直),且不依赖现有高度估计,实现“高度无关(altitude-independent)”冗余。参考2020年相关研究(如CNN视觉 crater检测)。
CAST分析:单一传感器控制缺陷,缺乏多样化导航源。
针对Mission 2:直接解决LRF单点失效风险,提升导航精度与容错。
建议:集成到未来着陆器设计中,借鉴JAXA SLIM经验。
ispace对应措施:已通过2026年1月宇宙战略基金第二期“月极域高精度着陆技术”项目,最大化利用JAXA/SLIM知见,并搭载原有TRN开发成果。
建议2:着陆运用时的残余推进剂活用
详解:Mission 2在EDL(进入-下降-着陆)转换时,有约4%(重量)超出Draper最大可用量的额外推进剂,但设计未纳入此裕度。建议在下降序列中预留并活用最小预期额外推进剂,实现更保守轨迹或额外机动裕度。
CAST分析:资源管理控制缺陷,未将实际可用推进剂转化为安全缓冲。
针对Mission 2:LRF失效时若有更多燃料裕度,可延长下降时间、执行补救机动,降低硬着陆风险。
建议:重新设计下降策略,将额外推进剂转化为风险降低工具。
ispace对应措施:将在新“ULTRA”着陆器及后续任务中纳入推进剂裕度优化(未单独列出具体行动,但整体运营改进框架下实施)。
(2). 系统开发层面(System Development Level)——强化硬件/软件验证与供应链
建议3:供应商(Vendor)选定流程的改善
详解:关键传感器(如LRF)常以“黑盒(black-box)”形式采购,供应商多为地面/军用背景,缺乏空间环境合作与透明度。建议优先选择愿意协作、提供建模支持的供应商,避免纯黑盒交易。
CAST分析:供应商接口控制缺陷,信息流与建模不足。
针对Mission 2:LRF被视为黑盒,无法充分建模空间性能劣化,导致未预见故障。
建议:更新选定标准,要求关键部件供应商提供透明协作与空间验证支持。
ispace对应措施:新ULTRA着陆器已更换引擎供应商(选用有月球任务成功记录者),并优化全球采购流程。
建议4:试验(Testing)分配的项目资源增强
详解:LRF仅依据性能规格进行黑盒测试与建模,代表性条件下的验证不足。建议扩大地面测试规模,严格遵循“TEST AS YOU FLY / FLY AS YOU TEST”原则,建立物理基模型,覆盖极端下降环境。
CAST分析:验证过程控制缺陷,未发现未建模行为。
针对Mission 2:测试资源不足未能暴露LRF在真空/辐射/温度下的长期性能问题。
建议:增加测试预算与人员,确保传感器在模拟月球下降条件下充分验证。
ispace对应措施:将原有Flight Operation部门扩展为Test and Flight Operation部门,实现测试-运用的协同效应,扩充资源并利用测试知见优化运营。
建议5:故障检测・隔离・恢复(FDIR)设计与验证的改善(含Plan B)
详解:原有DGNC软件FDIR仅覆盖单传感器故障,未涵盖“低性能(under-performance)”或共同模式故障,且无针对已知风险的Plan B。建议强化FDIR策略,将传感器低性能纳入需求与设计,并整合到FMECA(故障模式影响与关键性分析)。
CAST分析:复杂故障处理控制缺陷,部分退化输入未被恢复。
针对Mission 2:LRF低性能未被检测/隔离/恢复,直接导致高度失效。
建议:开发离标称场景下的FDIR,增加Mission Critical Failure Analysis。
ispace对应措施:新ULTRA着陆器将全面升级FDIR设计与验证(整体系统开发改进框架下实施)。
(3). 经营判断层面(Management Decision Level)——提升组织协同与风险治理
建议6:ispace与Draper社间互动的改善
详解:GNC(导引导航控制)虽外包Draper合理,但GNC是系统核心而非商品。建议加强ispace自身GNC专长,或赋予Draper更大系统工程责任(含需求定义、传感器选定、验证)。
CAST分析:接口控制缺陷,协作深度不足导致场景规划缺失。
针对Mission 2:GNC与传感器风险评估协作有限,未能全面覆盖LRF风险。
建议:设立EDL专责部门,提升联合决策与验证深度。
ispace对应措施:日美团队整合为全球统一单元(CTO直管),加强与Draper的沟通与联合决策。
建议7:企业风险管理アプローチ的强化
详解:全社风险治理未能充分覆盖技术-管理交互,决策透明度与高层风险意识有提升空间。建议建立独立机制,对使命技术风险进行持续评估。
CAST分析:高层控制缺陷,风险决策流程未系统化。
针对Mission 2:两次失败暴露资源分配、供应商治理等系统性短板,需更高层面干预。
建议:设立独立风险评估机构,提升企业文化中的风险意识。
ispace对应措施:新设技术风险评价委员会(假称),从独立立场向经营战略提出风险特定・评价・対策建议,实现全社风险低减、决策透明化与企业文化升级。
这7大提案并非孤立技术补丁,而是通过CAST系统视角构建的“闭环改进框架”,直接驱动公司推出ULTRA统一着陆器、组织重组、Lunar Connect轨道服务等战略调整。公司CEO强调“7大提案是未来指南”,将通过全员理解与具体行动落实,目标是将月球着陆技术成熟度提升至商业化水平。短期虽增加测试/重组成本,但长期显著提升成功率与竞争力。本次战略调整看作是系统性升级,体现了从“试错”向“商业化成熟”的转变。
4. ispace的改进措施及后续影响
公司已“真挚接受”7大建议,同步推出:
新“ULTRA”着陆器:整合日本Series 3与美国APEX 1.0优点,换用有月球任务成功记录的新发动机(弃用Agile VoidRunner),用于所有后续任务。

组织重组:日美开发团队整合为全球统一单元(CTO直管),优化预算/进度;增加测试人员;保留多地组装测试灵活性。
时间表调整:日本侧下一任务推至2028年发射;美国NASA CLPS任务至2030年;新增Mission 2.5轨道卫星(2027年起),启动“Lunar Connect”通信/定位服务。

成本与财务:测试/传感器更换预计增加约15亿日元,但2026财年影响有限;可能需额外融资。
战略影响:
正面:通过 轨道服务多元化收入,提前布局“月球数据经济”;借鉴JAXA经验,提升竞争力,契合美日Artemis合作。
挑战:短期延期、重组压力,股价可能承压;但两次失败已验证轨道交付能力,未来成功率有望大幅提升。
行业启示:民营月球着陆高风险本质暴露——需平衡速度与可靠性。ispace“Never Quit the Lunar Quest”态度,证明 失败是商业月球时代的必经学习曲线。
总体而言, ispace的失败教训核心是“系统思维”:技术问题只是表象,根源在于资源分配、供应商治理、风险决策的系统性短板。通过外部审查与ULTRA转型,公司正从“两次试错”转向可持续商业模式。 返回搜狐,查看更多