印度的第二次月球任务:期望

“月船2号”轨道飞行器、着陆器和探测车将探寻月球南极附近的水冰和其他潜在的宝贵资源

“月船2号”着陆器在印度空间研究组织班加罗尔总部。

[编者注:在延迟一周多之后,印度的“月船2号”月球探测器于7月22日美国东部时间凌晨5:13(印度当地时间下午2:43)成功发射。]

在发射推迟一周后,印度的无人“月船2号”宇宙飞船将于7月22日下午早些时候升空。它将从印度空间研究组织(ISRO)的萨蒂什·达万航天中心起飞,该中心位于安得拉邦东海岸附近的斯里哈里科塔岛的屏障岛上。该航天器搭载着该国最强大的火箭,是印度迄今为止同类任务中最雄心勃勃的一次:它计划于9月在月球南极附近尝试一次历史性的着陆,那里永久阴影笼罩的陨石坑中潜伏着水冰。只有另一项任务——中国的嫦娥四号探测器——在这个崎岖、荒凉的地区附近实现了软着陆。

“月船2号”由三个模块组成:轨道飞行器、维克拉姆着陆器(以印度航天计划之父维克拉姆·萨拉巴伊的名字命名)和普拉吉安探测车(以梵语“智慧”一词命名)。该任务耗资约1.44亿美元,其意义既是国家性的,也是全球性的。如果一切顺利,它将标志着印度首次在另一个世界上实现软着陆,使该国进入一个由美国、前苏联、欧洲、中国和日本组成的专属俱乐部。(“月船2号”的前身“月船1号”宇宙飞船于2008年故意将一个探测器撞向月球南极一个充满冰的陨石坑。)这项新任务的旅程可能会产生关于月球神秘的水资源的重要信息,这些水资源可用于深入研究月球历史的科学研究,或用于制造火箭燃料、饮用水和可呼吸的空气,以支持未来的人类前哨基地。


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“‘月船2号’是印度的‘人造卫星时刻’,是印度科学技术进步的巨大飞跃,”国家空间委员会成员戈瓦尔丹·梅塔说。“任务的成功将提振民族士气,并为[印度]的科学事业做出贡献,其范围从学术研究到国家安全。这项任务完全是本土的,私营部门和学术界的大力参与,包括来自全国各地的年轻科学家——这反映了印度日益高涨的科学热情。”

“除了确认从‘月船1号’任务获得的数据并展示ISRO先进的太空能力外,[‘月船2号’]还在探索未来更长时间的月球任务的栖息地建设条件和[资源]的存在,”ISRO前负责人和“月船1号”的总设计师G. 马达范·奈尔说。该任务还将作为原理验证,证明印度不仅拥有在月球上着陆的技术实力,还拥有在那里远程操作机器人探测车的能力。更广泛地说,它代表了该国雄心勃勃的太空项目的最新例证,这些项目还包括2013年的首次火星任务和计划最早在2022年进行的载人航天发射。仅今年一年,印度政府就将其太空计划的年度预算增加了15.6%以上,达到约16亿美元。

轨道飞行器、着陆器和探测车将共同携带14个科学载荷,包括美国国家航空航天局的激光逆向反射器阵列,以提供地球和月球之间距离的精确测量。从轨道上,仪器将创建地表详细的三维地图,既要确定潜在着陆点的安全性,又要跟踪月球表面和周围的水分子、水合矿物和其他感兴趣物质的分布。如果着陆成功,维克拉姆着陆器将作为月震地震波的监听站,这可以揭示更多关于月球核心、地幔和地壳结构的细节。进一步的研究将通过普拉吉安探测车进行,该探测车旨在钻入地表以收集样本,用于额外的矿物学和化学分析。

发射后,“月船2号”最初将驻留在一个高度椭圆形的临时“停泊”轨道上,其最低点仅在地球上方170公里处,最高点在40,000公里以上。从那里开始,一系列火箭发动机点火将把航天器轨道的最外缘推向更远的距离,最终使“月船2号”被月球引力捕获。然后,进一步的机动将使航天器在9月初进入月球表面上方100公里的圆形轨道。在维克拉姆着陆器与轨道飞行器分离后,着陆器将前往位于月球南极陨石坑曼齐努斯C和辛普利乌斯N之间的目标地点。

ISRO现任主席K. 西万将具有挑战性的软着陆描述为“可怕的15分钟”。最后,如果一切顺利,普拉吉安探测车将以每秒1厘米的平均速度滚动到月球表面,行程500米。“月船2号”轨道飞行器计划在月球周围运行整整一年,进行科学侦察,并充当通信中继。在月球表面,着陆器和探测器的预期寿命都只有一个月球日,相当于14个地球日。

尽管ISRO似乎有意将“月船2号”的发射时间安排在与人类首次登月50周年庆典(将于7月20日举行)紧密重合的时间,但这种接近纯粹是偶然的。最初计划在几年前发射的“月船2号”被多次推迟,很大程度上是因为俄罗斯撤回了作为该任务合作伙伴的身份——这一事态发展迫使印度建造了俄罗斯未能交付的着陆器。在未来几年里,“月船2号”着陆器和探测车注定会在月球南极与来自其他国家(包括美国和中国,以及可能来自欧洲的国家)以及私营部门倡议建造、发射和运营的新型探测器汇合。很快,地球上的每个人都将抬头仰望一个日益拥挤的月球。

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