據(jù)“科技日?qǐng)?bào)”公眾號(hào)消息,北京時(shí)間9月7日凌晨4點(diǎn)20分左右,印度“月船2號(hào)”探測(cè)器嘗試在月球南極區(qū)域(南緯70.9度,東經(jīng)22.8度)軟著陸,寄望成為繼美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)之后,第四個(gè)實(shí)現(xiàn)月球軟著陸的國(guó)家,以及第一個(gè)讓探測(cè)器成功在月球南極著陸的國(guó)家。
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,截止發(fā)稿,官方還在排查數(shù)據(jù),分析原因。
印度為何選擇在月球南極著陸?在此處著陸面臨哪些技術(shù)難點(diǎn)呢?
中國(guó)空間探測(cè)技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者解釋說:“人類探測(cè)器目前還沒有在南極著陸過。此前多項(xiàng)研究表明,月球南極或北極存在水冰,如果印度探測(cè)器能證實(shí)水冰的存在。那么,這些水冰可開采后供人類使用,也可用作火箭燃料,推動(dòng)深空探索。當(dāng)然,在月球表面軟著陸也面臨極大的技術(shù)挑戰(zhàn)。”
功虧一簣?著陸失敗
在印度空間研究組織(ISRO)的任務(wù)控制中心內(nèi),緊張而漫長(zhǎng)的幾分鐘被拉長(zhǎng)了。在距離“維克拉姆”著陸器著陸還有大約半個(gè)小時(shí),印度總理納倫德拉·莫迪已經(jīng)抵達(dá)位于印度斯里哈里科塔的薩蒂什·達(dá)萬航天中心。
北京時(shí)間凌晨4點(diǎn)48,ISRO主任K.·西萬在任務(wù)控制中心的一份聲明中說:“‘維克拉姆’著陸器降落按計(jì)劃進(jìn)行,在2.1公里的高度正常工作。隨后,著陸器與地面站之間的通訊中斷。我們目前正在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。”
莫迪接過西萬的話說:“勇敢點(diǎn)!我們?nèi)〉玫某删筒恍 ?rdquo;
美國(guó)太空網(wǎng)9月6日的報(bào)道稱,西萬沒有具體說明ISRO何時(shí)能夠提供有關(guān)“維克拉姆”著陸器命運(yùn)的最新信息。將接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與任務(wù)軌跡進(jìn)行對(duì)比可以得出,當(dāng)通訊停止時(shí),“維克拉姆”與目標(biāo)著陸點(diǎn)的水平距離約為1公里。
“印度為我們的科學(xué)家感到驕傲!”莫迪在得知這一異?,F(xiàn)象后不久在推特上寫道:“他們盡了最大努力,一直讓印度感到驕傲。這是勇敢的時(shí)刻,我們將會(huì)勇敢! ”
他補(bǔ)充說:“我們?nèi)匀槐в邢M?,并將繼續(xù)為我們的太空計(jì)劃努力。”
懷抱極大期望出發(fā)
2019年7月22日,印度使用印度國(guó)內(nèi)運(yùn)力最強(qiáng)的GSLV Mk3火箭將“月船2號(hào)”發(fā)射升空。
“月船2號(hào)”按計(jì)劃于當(dāng)?shù)貢r(shí)間7月22號(hào)下午2時(shí)43分從印度南部的薩迪什·達(dá)萬航天中心發(fā)射升
耗資1.5億美元的“月船2號(hào)”探測(cè)器重2379千克,包括一枚軌道飛行器、一部名為“維克拉姆”(為了紀(jì)念印度太空計(jì)劃的先驅(qū)、印度空間研究組織前主席維克拉姆··薩拉巴伊)的著陸器和一輛將探索月球表面的名為“普拉吉安”的機(jī)器人漫游車,這些設(shè)備幾乎全都在印度設(shè)計(jì)和制造完成。
月球車
發(fā)射成功后,印度空間研究組織(ISRO)負(fù)責(zé)人K·西萬說:“今天對(duì)印度空間、科學(xué)和技術(shù)來說是歷史性的一天。”
據(jù)悉,軌道飛行器預(yù)計(jì)將繞月飛行一年左右,拍攝月球表面的圖像,尋找水的跡象,并研究月球大氣。著陸器的質(zhì)量約為月球探測(cè)器重量的一半,在它的艙內(nèi)有一個(gè)27千克重的月球車,月球車上有分析月球土壤的儀器。該月球車能夠在其14天的壽命中從著陸器出發(fā)行進(jìn)500米,并將數(shù)據(jù)和圖像傳回地球進(jìn)行分析。
“月船2號(hào)”的發(fā)射自2018年以來多次遭遇挫折,印度空間研究組織錯(cuò)過了許多最后期限,原計(jì)劃在今年1月至2月中旬的一個(gè)窗口期發(fā)射,結(jié)果再次推遲。
月球南極是個(gè)“香餑餑”
“月船2號(hào)”將嘗試在罕有勘探的月球南極附近軟著陸,探索過去從未被探索過的月球南極地區(qū)。據(jù)西萬說,“月船2號(hào)”是ISRO執(zhí)行的最復(fù)雜的任務(wù)之一,此次任務(wù)將以月球表面為重點(diǎn),尋找水和礦物,測(cè)量月球地震等。
8月23日月船2號(hào)拍攝的月球
這是印度第二次開展探月任務(wù),卻是第一次嘗試讓探測(cè)器著陸。“月船2號(hào)”將探測(cè)據(jù)稱位于月球南極附近太陽光完全照不到的地方、以冰的形式存在的水。
為什么印度會(huì)選擇前往月球南極呢?
龐之浩解釋說:“首先,人類目前還沒有去過月球的南極。其次,此前多項(xiàng)研究表明,印度的南極或者北極可能存在水冰。如果這一想法獲得證實(shí),那么,這些水冰可開采后供人類使用,比如,可作為火箭燃料,也可供宇航員使用,甚至也有助于人類未來在月球構(gòu)建人類基地。”
據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局報(bào)道,月球南極的一些區(qū)域有恒久處于陰影中的環(huán)形山,其中一些地方的溫度屬于全太陽系最低溫度之列,那里的水冰十分穩(wěn)定。據(jù)信這些環(huán)形山的冰儲(chǔ)量巨大,且“沒有受到太陽輻射或地質(zhì)作用的污染。”
龐之浩說:“月球的南極地區(qū)數(shù)十億年沒有受到陽光照射,是太陽系中最寒冷的地方之一,這也使得月球南極地區(qū)極可能包含了大量的水和太陽系起源的‘未受干擾的記錄’”。
有鑒于此,近年來,月球南極引起了人們的極大興趣,一些國(guó)家打算進(jìn)入該地區(qū)。據(jù)報(bào)道,中國(guó)目前正打算在月球南極建一個(gè)月球科研站;而美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)則正致力于讓宇航員在2024年前登上月球。
龐之浩說:“找出月球南極的水資源分布是月船2號(hào)任務(wù)的主要目標(biāo)之一,除此以外月船2號(hào)所攜帶的科學(xué)儀器設(shè)備本來計(jì)劃進(jìn)行一系列與太陽系起源相關(guān)的實(shí)驗(yàn),那臺(tái)六輪小月球車也計(jì)劃在14個(gè)地球日期間漫游月球表面并做一系列表面與地下的實(shí)驗(yàn)。不過,現(xiàn)在這一切計(jì)劃都落空了......”
“驚險(xiǎn)的15分鐘”
龐之浩進(jìn)一步說:“當(dāng)然,月球的南極北極和地球的南極北極差不多,這些地方的光線比較弱,天氣很冷,航天器著陸有困難。”
8月3日月船2號(hào)拍攝的地球照片
西萬說,耗資約1.4億美元的“月船2號(hào)”項(xiàng)目是印度迄今為止最重要的項(xiàng)目,部分原因是月球表面軟著陸的技術(shù)復(fù)雜性——他稱其為“驚險(xiǎn)的15分鐘”。
龐之浩解釋說:“在月球表面軟著陸是個(gè)非常復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)也比較大的技術(shù)。我們國(guó)家的著陸技術(shù)不錯(cuò):一是離月球表面比較近,我們是變軌成近月點(diǎn)15公里,遠(yuǎn)月點(diǎn)100公里的橢圓軌道,在近月點(diǎn)15公里處進(jìn)行軟著陸。第二個(gè),我們國(guó)家使用的是變推力發(fā)動(dòng)機(jī)(1500N-7500N),剛開始推力比較大,后面推力越來越小;再一個(gè),我們國(guó)家可以在100米處懸停。”
龐之浩說:“這次軟著陸任務(wù),對(duì)印度來說,是一個(gè)大挑戰(zhàn)。首先,月球上沒有大氣,無法使用降落傘,所以,只能靠發(fā)動(dòng)機(jī),而印度好像還沒有掌握大型變推力發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù);此外,印度探測(cè)器的近月點(diǎn)比較高,為30公里;此外,印度也沒有掌握懸停避障技術(shù)——這一技術(shù)是為了保證探測(cè)器可以在相對(duì)平整的地方著陸,月球表面很多坑,如果沒掌握有此項(xiàng)技術(shù),只能盲降,在前蘇聯(lián)時(shí)期,盲降導(dǎo)致很多探測(cè)器降落失敗。所以,此次任務(wù)對(duì)印度來說是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)比較大的事情。”
針對(duì)西萬所說的“驚險(xiǎn)的15分鐘”,龐之浩解釋說:“從著陸開始到落月,我國(guó)嫦娥三號(hào)探測(cè)器歷時(shí)700秒,我們稱之為‘黑色700秒’。而印度的軌道比較高,所以,耗費(fèi)的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)一點(diǎn),為15分鐘,這也是揪心且驚心動(dòng)魄的15分鐘。”
龐之浩最后表示:“此外,印度著陸器和月球車在月面的工作時(shí)間很短,只有一個(gè)白天時(shí)間(也就是地球上的14天),而且,其月球車只有20公斤,攜帶的設(shè)備也不多,所以,我認(rèn)為印度此次嘗試在月球軟著陸,政治意義更大一些。”
(科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞)
關(guān)鍵詞: 印度登月失敗