探月新看点:印度“月船2号”月球探测器发射成功

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2019年7月22日14时43分（新德里时间），印度“月船2号”月球探测器由GSLV Mk III（地球同步卫星运载火箭Mk III）型运载火箭在斯里哈里科塔岛的萨迪什·达万航天中心点火发射。974秒后器箭成功分离，月船二号成功进入绕地181.6 X 39120公里的椭圆轨道。后续将经过5次地球引力弹弓效应加速，即发射30天后，“月船2号”进入奔月轨道，再经过5次绕月飞行，即发射43天后，轨道器与着陆器分离。预计发射48天后，着陆器在既定南极附近月表着陆。

“月船二号”的轨道设计同以色列“创世纪号”类似，优点是节省燃料，但飞行里程大大增加，到达月球轨道所需时间也大大延长。我国探月工程从嫦娥二号任务开始均通过运载工具直接将探测器送入地月转移轨道，到达月球轨道只需要不到5天时间，这种高效的运输方式也代表着对工程各大系统在技术、协同等方面提出了更高的要求。

“月船2号”使命：印度空间研究组织（ISRO）称，“月船2号”将采用和试验各种新技术，开展一系列科学探测与科学实验，包括月球水资源、矿产资源，月震状况等领域，为印度宇航员最终登月提供第一手探测信息。



看点一：首次月球极区附近着陆探测与巡视探测

“月船2号”着陆器预计将于9月7日软着陆月面。若任务成功，印度将成为继俄罗斯、美国和中国之后第4个将探测器软着陆在月球表面的国家，并且完成首个人类探测器月球南极附近软着陆开展原位探测的壮举。

既定着陆地点：月球南纬70度左右，曼济纳斯C与辛普路斯N（Manzinus C & Simpelius N）两座环形山之间的高地平原。

首选着陆点坐标：南纬70.90267度，东经22.78110度。

备选着陆点坐标：南纬67.87406度，西经18.46947度。



看点二：几经波折，终获实施

2007年，“月船2号”任务最初规划由印俄两国共同研制与实施，印度负责研制月球轨道器、月球车，俄罗斯负责开发月球着陆器和发射系统。

原计划发射时间为2013年，因俄罗斯无法如期研发出着陆器，导致任务推迟到2016年。最终因俄罗斯Fobos-Grunt火星探测任务发射失败，连锁效应导致印俄合作中止。2015年，印度决定通过自主研发开展“月船2号”探月任务，后续技术开发不断受阻，致使发射时间一再推迟。最近一次任务推迟发生在2019年7月15日，当天的发射倒计时进行到距点火起飞还有56分钟时，因发现火箭技术问题而再次推迟，直至7月22日成功实施发射。



看点三：小体量，多任务

“月船二号”任务堪称印度迄今为止最复杂、最重要的太空项目。“月船二号”探测器总重3.8吨，一共搭载14个有效载荷：月球轨道器（8个），着陆器（4个），月球车（2个）。一次任务实现轨道探月、月面软着陆和月面巡视探测。相比来看，“月船二号”搭载的科学载荷数量多于我国嫦娥四号，但包括探测器、月球车和科学载荷在内的总重量远远低于我国嫦娥四号着巡组合体，而且在月面工作时间远小于嫦娥四号。

▲月球轨道器：重2379公斤，计划运行在100公里环月轨道上，设计寿命一年。搭载的地形测绘相机、高分相机、太阳X射线监测仪、大区域软X射线谱仪、红外成像光谱仪等设备仪器，将开展月球矿物和地质组分探测、太阳X射线辐射观测、月球电离层与外大气层研究以及月面水/羟基的丰度测定等科学探测任务，并且在着陆器轨道器分离前对预定着陆区进行高分观测。



▲维克拉姆着陆器：重1471公斤，其中推进系统包括5个800N变推力液体主发动机、8个姿态控制发动机。着陆器设计使用寿命1个月球日（12-14个地球日）。搭载的高分辨率相机、导航相机、避障相机、速度计、月震仪、热探针、朗缪尔探针等设备仪器，用于研究着陆区附近地形地貌、地质活动、月面热环境、等离子体密度与分布等科学问题。我国嫦娥四号着陆器、月球车已在月球背面正常工作7个月昼，超出设计寿命，目前状态良好，并将继续开展更多的科学探测活动。

▲普拉冈月球车：重27公斤，相当于我国“玉兔二号”月球车重量的19%左右。激光诱导击穿光谱仪和阿尔法粒子诱导X射线光谱仪有效载荷将开展着陆区岩石元素成分测量等科学探测活动。普拉冈月球车设计行驶里程500米，行驶速度1厘米/秒。采用6轮摇臂转向架设计的悬挂系统，使用太阳能动力（50瓦），设计速度1厘米/秒，计划行驶里程500米。普拉冈月球车只能同着陆器通信。

看点四：印度运载力最大火箭首次实用飞行

“月船2号”任务是GSLV Mk III型火箭的首次实用飞行。此前的一次亚轨道试飞和两次入轨试飞均获成功。作为印度目前最大的火箭，GSLV Mk III是由两个芯级加两台固体捆绑构成的三级火箭。两台捆绑助推器采用S200发动机，L110芯一级采用两台改进型“维卡斯”液体发动机，C25芯二级（上面级）采用CE-20国产低温发动机。该火箭直径4米，高43.43米，起飞重量640吨，600公里低地轨道运载能力接近8吨，静地转移轨道运载能力约为4吨。

ISRO主席西万称，“月船2号”任务旨在展示印度具备在地外天体上实施软着陆的科学技术实力，将为印度后续空间探测任务铺平道路，包括火星和小行星着陆探测以及金星探测。印度拉奥卫星中心前主任安纳杜拉伊去年曾表示，世界上已再次兴起探月热，印度在这方面不能落后。

（图片来自于ISRO）