印度探月发射,点火5次刹车5次,去个月球需要40天?

科技   来源:搜狐  责任编辑:天下  2023-07-19 12:15:17

印度探月项目“月船三号”发射了!没炸,预计在8月23日-24日到达月球轨道附近,实施月面着陆,如果成功的话,印度将创造历史:

  • 全球第四个在月球表面实现软着陆的国家;
  • 全球第一个在月球南极(69.367621ºS, 32.348126ºE)着陆的国家;
  • 全球最省钱的登月项目

很多网友听到是印度探月,都觉得搞笑,还有人说“发射即爆炸”,这么说,其实是低估了印度航天。

其实印度航天并不算弱,在发射月船三号之前,印度已经进行过2次探月发射,2008年发射的“月船一号”执行“绕”月球飞行任务,2019年发射的“月船二号”执行“落”任务,遗憾的是,月船二号的着陆器软件出现故障,没能着陆成功,在距离月面仅2.1公里的时候丢失信号,最后硬着陆。

月船三号继续执行月船二号没有完成的任务,搭载着推进舱和着陆器,着陆器里搭载着月球车,预定着陆点选在了月球南极。

月船三号:去个月球咋还需要40天?

中国登月三步走分别是“绕、落、回”,按照这个进度,月船三号正在执行“落”,和嫦娥三号执行的任务一样,但是两者却有很大的区别。

首先是投入的资金,嫦娥三号资金大约是1.4亿美元,而月船三号的成本只有7500万美元,大约是嫦娥三号的一半。这主要是因为月船三号的探测器成本大幅度减少了,只花了3000万美元,试图花小钱办大事。

其次,嫦娥三号的飞行轨迹和月船三号也截然不同,需要的时间也不同。

嫦娥三号是由长征三号乙加强型火箭发射升空,火箭直接将嫦娥三号送到地月转移轨道,到达月球附近后启动制动,进入环月轨道,然后再实施月面着陆。

月船三号的轨道非常复杂,它是由印度的LVM3-M4火箭发射升空,先进入170×36500km×21.3º的大椭圆环地轨道,每次在近地点的时候,月船三号的推进舱都会点火推自己一把,就这样实施5次变轨机动之后,让远地点抬升到38万千米高度,进入地月转移轨道。

在飞抵到月球后,推进舱又要实施5次近月制动,使月船三号进入100千米的近圆环月轨道,然后着陆器与推进舱分离,着陆器实施自主变轨,将近月点高度降低至30km,进入100×30km的着陆准备轨道。

在8月23日-24日再寻找机会着陆月球南极。

整个任务听起来很复杂, 你只需要看一下示意图就知道了,印度的月船三号需要经过多次机动变轨,还有制动变轨,总的来说就是非常麻烦。

为啥印度的月船三号轨迹和嫦娥三号的登月方案不一样呢?

主要原因就是火箭!

嫦娥三号用的长征三号乙加强型火箭,地月转移轨道运载能力3.78吨,嫦娥三号发射质量约3.7吨,火箭可以直接把嫦娥三号运到地月转移轨道。

印度用的登月火箭LVM3-M4推力不够大,火箭全重642吨,地月转移轨道运力是2吨,是印度现役最大运载火箭。月船三号重达3.9吨,火箭没法直接把它送到地月转移轨道,只能换一种方法,把月船三号发射到大椭圆环地轨道,月船三号每次飞到近地点就点火推一下,多次之后就能把自己推到地月转移轨道了。

其实这种做法在国际上已经被淘汰了,原因是推进舱需要装较多的推进剂,留给科学载荷的重量就不多了;而且这些推进剂都用来赶路了,太浪费了。但是没办法,印度没有更大推力的火箭了,只能用这种方法。

这种方法的缺点就是,路上耗时太长了,嫦娥三号从发射到着陆月球只花了12天,印度月船三号在路上就要花费40天。

月船三号:月球车上有亮点

月船三号是无人登月,选择的着陆点是月球南极区域(69.367621ºS, 32.348126ºE)。月球南极是未来登月重点,不管是中国还是美国,都计划在月球南极进行载人登月。

目前月球南极还是一片处女地,虽然月球上的各国探测器不少,但还真的没有在月球南极着陆的探测器,如果印度成功的话,印度将会创造历史。

月船三号是由推进舱、着陆器和月球车组成,其中“维克拉姆号”着陆器与月球车的设计寿命是14个地球日,月球车将会在月球表面四处活动。

印度在月球车的车轮上设计了亮点,能很明显的看出车轮上有凸起物,在月面上行走的时候就会留下“足迹”。

印度的车轮可是有亮点的,足迹之一是“国徽”,印度的国徽是圆形台基座上,站立着三只金色的狮子,象征信心、勇气和力量。

另一侧的足迹有印度航天标识。

不过这个月球车个头还是太小了,只有26公斤,设计寿命14个地球日;我们的玉兔号月球车设计质量137千克,原计划在月面工作3个月,后来在月面工作了972天,超额完成任务。玉兔二号已经在月球上工作4年了,在月背行走了1400多米,还在继续探索月球。

总的来说就是,月船三号任务有亮点,但是亮点并不多,但这对印度来说仍旧非常重要,因为发展航天其实可以带动相关产业的发展,印度航天也在带动民营航天火箭的发展,而航天产业可以提供大量的就业岗位和拉动上下游企业一起发展,是各国的顶尖技术,轻易都不会外泄,印度发射月船三号也在提升自己的航天实力

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