有消息稱,印度探測(cè)器嘗試在月球南極區(qū)域軟著陸,欲沖擊月球軟著陸第四國(guó),但在最后時(shí)刻失去聯(lián)系。
北京時(shí)間9月7日凌晨4點(diǎn)20分左右,印度“月船二號(hào)”的月球著陸器嘗試在月球南極區(qū)域著陸(南緯70.9度,東經(jīng)22.8度),但遺憾的是,著陸器在距離月球表面2.1公里的時(shí)候與地面失去聯(lián)系。
后續(xù)的分析表明,著陸器失聯(lián)時(shí),對(duì)地的垂直速度為59.8公里每小時(shí),這種速度墜毀無(wú)疑。
如果成功,印度就成為軟著陸月球的第四個(gè)國(guó)家,前三個(gè)國(guó)家分別為前蘇聯(lián)、美國(guó)和中國(guó)。但目前看,非常遺憾了。
在這里,不得不提一句,2019年4月12日,以色列的“創(chuàng)世紀(jì)”號(hào)月球著陸器在最后降落階段墜毀。
早在2008年,印度曾經(jīng)向月球發(fā)射過(guò)“月船一號(hào)”探測(cè)器,那是一枚月球軌道器,就是圍繞月球飛行的衛(wèi)星。
本次“月船二號(hào)”探測(cè)器是“月船一號(hào)”的繼任者,功能上比“月船一號(hào)”復(fù)雜得多,包括軌道器、著陸器和月球車(chē)三部分,能夠一次性部署對(duì)月球繞、落、巡的探測(cè),主要對(duì)月球南極的地質(zhì)、 地貌、礦物和水進(jìn)行科學(xué)研究。目前,軌道飛行器正常,設(shè)計(jì)壽命為期一年。
為什么這次印度選擇月球南極著陸區(qū)域?這是因?yàn)椋饲啊霸麓惶?hào)”探測(cè)器在月球南極附近環(huán)形山永久陰影中發(fā)現(xiàn)有冰存在的跡象。
著陸器還攜帶了一個(gè)小小的月球車(chē),這輛月球車(chē)依靠太陽(yáng)能動(dòng)力在月球行走,對(duì)月球進(jìn)行科學(xué)勘探,這與咱們的“玉兔號(hào)”和“玉兔二號(hào)”月球車(chē)類似。
月船二號(hào)重要節(jié)點(diǎn)回顧
7月22日,發(fā)射升空,執(zhí)行發(fā)射任務(wù)的是印度目前最強(qiáng)的運(yùn)載火箭GSLV MarkIII。
8月22日,“月船二號(hào)”進(jìn)入繞月球100公里高的軌道,隨后軌道器和著陸器進(jìn)行了分離。
8月23日,“月船二號(hào)”的軌道器傳回了在月球上空拍攝的照片。
月船二號(hào)的結(jié)構(gòu)
“月船二號(hào)”由三部分組成:月球軌道器、月球著陸器和月球車(chē)。也就是說(shuō),印度希望通過(guò)這一次發(fā)射,完成繞、落和巡三個(gè)過(guò)程,理念是非常先進(jìn)的。“月船二號(hào)”僅耗資1.36億美元,性價(jià)比還是非常高的。
軌道器其實(shí)就是一顆月球衛(wèi)星。印度這枚軌道器重2379公斤,其中燃料重1697公斤,因此,凈重682公斤。軌道器最終運(yùn)行在距離月球表面100公里的圓軌道上,攜帶有五件科學(xué)儀器,將對(duì)月球表面進(jìn)行高分辨率觀測(cè),為著陸器選擇合適的降落地點(diǎn)。
著陸器(Lander)
著陸器就是降落月球表面,而無(wú)法自由移動(dòng)的探測(cè)器。我們熟悉的“嫦娥三號(hào)”和“嫦娥四號(hào)”就是這類。
印度這枚著陸器重1471公斤,凈重626公斤。
首先,著陸器和軌道器一起進(jìn)入軌道,然后二者分離,著陸器點(diǎn)燃反推火箭,把軌道高度調(diào)整為遠(yuǎn)月點(diǎn)100公里,近月點(diǎn)30公里的橢圓軌道上。在該軌道上停泊一段時(shí)間,再經(jīng)過(guò)對(duì)所有儀器進(jìn)行檢查后,將嘗試著陸。
月球車(chē)(Rover)
月球車(chē)就是能夠在月球表面自由行走的探測(cè)器,通俗說(shuō)就是輛月球車(chē)。印度的這輛月球車(chē)非常小,重量只有27公斤,有6個(gè)輪子,以1厘米每秒的速度緩慢行駛。太陽(yáng)能板能夠提供50瓦的電功率。
“月船二號(hào)”是如何飛往月球?
探測(cè)器采用何種方式抵達(dá)月球,很大程度上取決于火箭。承擔(dān)本次發(fā)射任務(wù)的是GSLV MarkIII火箭,這種火箭是為發(fā)射地球同步衛(wèi)星設(shè)計(jì)的,擅長(zhǎng)把載荷送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道,而沒(méi)有能力把載荷直接送入直飛月球的軌道。
在這種情況下,就要采用類似“蕩秋千”的軌道設(shè)計(jì)方案了。首先,火箭把探測(cè)器送到近地點(diǎn)170公里,遠(yuǎn)地點(diǎn)4萬(wàn)公里的長(zhǎng)橢圓軌道上,后續(xù)的軌道爬升就要靠探測(cè)器本身了。
每當(dāng)探測(cè)器到達(dá)近地點(diǎn)時(shí),就會(huì)啟動(dòng)自身攜帶的發(fā)動(dòng)機(jī),抬高一次遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度,經(jīng)過(guò)多次抬高后,就會(huì)觸達(dá)月球軌道高度。當(dāng)探測(cè)器與月球相遇時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)的協(xié)助下,就會(huì)被月球的引力俘獲,成為繞月球的衛(wèi)星。
采用這種軌道飛行方式比較消耗時(shí)間,是火箭推力不足妥協(xié)的結(jié)果。當(dāng)年,中國(guó)的“嫦娥一號(hào)”也是采用的這種飛行方式。
據(jù)悉,印度還計(jì)劃2023年或2024年發(fā)射“月船三號(hào)”探測(cè)器進(jìn)行月球采樣返回。
人類探月簡(jiǎn)史
1959年至1976年,前蘇聯(lián)曾60多次向月球發(fā)射探測(cè)器,創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一,包括第一次拍攝到月球背面,以及三次采集月巖返回地球。
截至2017年底,美國(guó)向月球發(fā)射的探測(cè)器和載人航天器也已超60多次。中國(guó)4次,日本2次,歐洲1次,印度2次。比較成功的包括:
1961年至1968年,美國(guó)“徘徊者”系列飛行器,“月球軌道”系列飛行器以及“勘測(cè)者”系列月球著陸器,為后續(xù)阿波羅登月計(jì)劃鋪平了道路。
1969年至1972年,美國(guó)實(shí)施阿波羅計(jì)劃,共6次登月成功,把12名宇航員送上過(guò)月球。
1994年至1999年期間,美國(guó)“克萊門(mén)汀”和“月球探勘者”的數(shù)據(jù)表明,月球兩極區(qū)域可能存在著水冰。
2003年9月27日,歐空局的“智慧一號(hào)”探測(cè)器發(fā)射升空,這是歐空局第一個(gè)飛向月球的探測(cè)器,完成科學(xué)任務(wù)后,于2006年9月3日主動(dòng)撞擊月球表面。
2007年至2008年,日本“月亮女神”,以及“嫦娥一號(hào)”成功進(jìn)入月球軌道,隨后印度“月船1號(hào)”相繼進(jìn)入月球軌道。
2008年,印度向月球發(fā)射過(guò)“月船一號(hào)”探測(cè)器,首次證明月球兩極隕石坑內(nèi)永久陰影區(qū)存在水冰。
2009年6月18日,美國(guó)的“月球勘測(cè)軌道飛行器”和“月球環(huán)形山觀測(cè)與遙感衛(wèi)星”同時(shí)發(fā)射。
2010年10月1日搭載著“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。
2011年9月10日,美國(guó)發(fā)射了“圣杯號(hào)”,這項(xiàng)任務(wù)旨在精確探測(cè)并繪制月球的重力場(chǎng)圖以判斷月球內(nèi)部構(gòu)造。
2013年9月6日,美國(guó)發(fā)射“月球大氣與粉塵環(huán)境探測(cè)器”,用于探測(cè)月球大氣層的散逸層和周?chē)膲m埃,該探測(cè)器于2014年4月18日撞向月球背面而結(jié)束任務(wù)。
2013年12月14日,“嫦娥三號(hào)”成功軟著陸于月球雨海西北部,成為繼1976年“月球24號(hào)”后首個(gè)在月球表面軟著陸的探測(cè)器,也是世界上第三個(gè)實(shí)現(xiàn)在月面著陸的國(guó)家。
2014年10月23日,“嫦娥五號(hào)T1試驗(yàn)器”發(fā)射升空,為未來(lái)的“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器以第二宇宙速度再入大氣層提供試驗(yàn)驗(yàn)證。2014年11月01日,返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域順利著陸,我國(guó)探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)獲得圓滿成功。
2019年1月3日,“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功在月球背面軟著陸,使中國(guó)成為首個(gè)在月球背面軟著陸的國(guó)家。
評(píng)論