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印度登月为何功亏一篑?反冲火箭设计极为关键

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在印度月球探测器“月船二号”释放的着陆器7日尝试在月球南极区域着陆前,印度媒体集体发出欢呼:“我们将紧随美国、俄罗斯和中国之后,成为第四太空强国!”然而就在着陆器距离月面仅2.1公里时,突然与地球失去联系。印度空间研究组织8日宣布,在月球轨道上运行的“月船二号”轨道器已经发现着陆器的位置,但未能确认它的状态,印度科学家们正试图与它重新建立联系。

  从掌声到沮丧

《印度时报》7日报道称,“月船2号”是印度第二个月球探测器,于7月22日发射升空,它由轨道器、着陆器和月球车3部分组成。9月2日,着陆器与“月船2号”的轨道器分离,开始尝试在月球南极地区着陆。印度当地时间7日1时38分,着陆器从距月面约35公里高度进入动力下降段,开始计划中的15分钟着陆。印度总理莫迪亲临印度空间研究组织位于班加罗尔的总部,见证这个历史时刻。着陆器顺利进入降落阶段时,控制中心爆出热烈掌声。下降飞行开始时数据显示一切正常,但在距离月面2.1公里时,着陆器突然与地面失去联系。当时,着陆器距离预定着陆点有约1公里的水平偏差。尽管印度空间研究组织一直没有宣布登月失败的消息,但根据当时着陆器的速度,外界猜测它很可能已经当场坠毁。

“月船2号”着陆器失联前的直播画面

面对全场沮丧的印度科学家,莫迪将原先的庆祝仪式化为一场替科学家重新加油鼓气的演讲。他安慰说:“生活中有起起伏伏,这是一个不小的成就。国家为你们骄傲。”对于这次挫折,他还表示,“在太空计划上我们充满信心,最好的还在后头。”

从某种意义上说,莫迪的安慰的确言之有理。美国“太空”网站8日称,虽然外界对“月船2号”能否在月球上软着陆更为重视,但其实仍在月球轨道上运转的轨道器才承担着这次月球任务的主要科学任务。印度空间研究组织负责人西旺在证实着陆器失联的同时,也强调“轨道器很健康,完好无损,在月球轨道正常运行”。

  落月过程难度极大

全球航天界也对印度月球着陆器软着陆失败给予安慰。美国航空航天局在社交媒体上表示:“太空(探索)是很困难的。我们赞赏印度空间研究组织用‘月船2号’登陆月球南极的尝试,你们的旅程激励着我们,期待着未来有机会一起探索我们的太阳系。”

对于事故原因,外界也各有猜测。印度空间研究组织负责人西旺8日接受“今日印度电视台”采访时透露,目前“月船二号”轨道器已通过热成像发现着陆器的位置,科学家正试图与它重新恢复联系。

俄《观点报》称,俄航天集团公司此前曾告诉印方,应对“月船2号”项目相关的技术进行全面的重新审查。报道称,当时俄专家认为,最容易出现问题的是在落月过程中,此时设备不能出现任何差错。俄方还建议印度增加月球着陆器的重量,以避免风险。但印度最终决定不需要俄罗斯的帮助,自主发射着陆器和月球车。

火箭整流罩中的“月船2号”

据介绍,在整个落月过程中,着陆器的反冲火箭设计极为关键。因为月球基本没有空气,而且月球表面坑洼不平,只能依靠反冲火箭的精确控制,让着陆器慢慢落到月面。中国“嫦娥”月球探测器数次干净利索地顺利落月,看似平常,背后却是实力的支撑。根据印度媒体此前披露的信息,“月船2号”着陆器使用多台发动机配合工作的方式进行减速和着陆。首先使用4台推力为800牛的液体火箭发动机同时工作以“粗减速”,到一定速度和高度后改变发动机推力进行“精减速”,然后关闭其中两台发动机,使用两台发动机进行精密垂直着陆,最后启动位于登陆器中央的一台发动机进行缓冲。这个过程中姿态控制非常关键,特别是由4台发动机转为使用两台对角线发动机进行控制时,容易导致姿态控制不稳而“翻船”失控。

  依然雄心不减

《印度时报》称,根据美国航空航天局的数据,60年来只有60%的探月计划能取得成功。“总计109次月球任务中,61次成功,48次失败”。目前轨道器仍将按计划绕月球运转一年,依靠搭载的多台科研设备对月球表面进行细致的探测,因此整个“月船2号”计划仍难言失败。美国《华盛顿邮报》表示,此次登月任务是印度“巨大的民族自豪感”的来源之一。尽管遭遇挫折,但社交媒体上还是爆发了对印度航天部门及科学家的支持。《纽约时报》称,“虽然印度没有在第一次尝试中成功软着陆,但它的尝试突显出其工程实力和数十年的太空发展,与它的全球雄心是结合在一起的。”

这次失败之后,印度打算在未来的落月计划中寻求国际合作。《印度时报》称,印度计划于2023年与日本合作登月。其中日本提供运载火箭和月球车,印度则提供着陆器。

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