作為地球的衛星,月球,一直是人類航天探索的重點之一。能否在月球降下登陸器進行細緻的科考,也被認為是考察一國航天能力的重要标準。自1966年蘇聯發射月球9号成功軟着陸月球以來,各大航天強國在這一領域的競争就從未階段。而向來以飛機失事聞名的印度,也試圖在月球探索的大軍中分一杯羹。
據新華社9月8日報道,印度航天探測器月船2号在當日的月球軟着陸中短暫失聯,随後出現嚴重自轉并撞向月球,标志着印度在以月船2号和中國嫦娥3号的月球軟着陸競争中徹底落敗。
作為目前航天工業的最大難點,月球軟着陸一直是多個航天大國的心病。由于月球并沒有大氣層,月球表面環境依然為絕對真空,自然不能依賴降落傘進行有效減速。
而在航天探索領域,目前也隻有兩種有效的減速方式。較為簡單的一種則類似于美國的火星探測器,依靠大量充氣氣球,依靠氣球的較大形變和氣體的壓縮來有效緩沖撞擊月球表面的沖擊力。然而,這一方案在月球難以得到有效應用。如果使用充氣氣球作為主要減速手段而不搭配降落傘,依然無法将撞擊速度控制到較為安全的程度,依然會嚴重損壞氣球保護下的探測器。另外一種軟着陸方式則是依靠火箭發動機,月船-2号的反推主動力由5個推力800N的液體燃料主發動機,以及周圍環繞的8台50N姿控發動機組成。
月船2号在着陸過程中出現了失聯,這直接導緻了印度地面控制中心無法對月船2号提供任何矯正和支持。而月船2号的姿态控制系統也必然存在不少問題,否自理論上來說,即使不依靠地面指揮中心的矯正,也應該能完美的進行軟着陸。據消息人士透露,月船2号在着陸中出現了360度滾轉,導緻了姿态控制傳感器出現了嚴重問題,軟件也缺乏應對這類應急情況的處理,導緻在失聯後很快墜毀。
從人類航天科技的發展角度來說,月船2号的墜毀無疑是一次打擊。任何可以在月球表面成功着陸的航天器都會帶來大量重要研究成果,而這一成果實際上屬于人類全體。而對于印度來說,本次失敗則是一次極好的教訓,欲速則不達這個道理在航天等高精尖領域,顯然有着更強的說服力。
有細心的網友發現,印度這一登月過程十分的漫長,月船-2号早在7月22日就成功發射升空,直到9月7日才抵達月球軌道,共曆時52天。而七十年代美國阿波羅飛船登月的時候,僅用了四天就飛到了月球軌道。我們的嫦娥四号,也是隻用了110個小時就進入月球軌道。
印度月船-2号包括一個2379千克的軌道器,一個1471千克被命名為“維克拉姆”(Vikram)的着陸器和一個27千克名叫“智慧”(Pragyan)的月球車,三個部分各自帶了不同的探測載荷,着陸器上還有大量的傳感器用于月球軟着陸。飛船的總重達到了3800公斤,幾乎是印度GSLV MK3 重型運載火箭地球同步轉移軌道運送能力的極限,火箭如此之小的推力,要想将月船-2号送上38萬公裡以外的月球表面,幾乎是不可能完成的任務。
于是印度科學家設計了一個通過多次變軌來實現小推力大載荷進入月球軌道的方法,在地球軌道上就進行了三次變軌,在地球和月球之間進行了複雜的變軌機動。利用地球和月球的吸引力來獲取進入月球軌道的能力,簡單的說,就是動力不足,圈數來湊。所以,月船-2号的大部分時間,都是在地球和月球軌道之間跑圈。
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