发射“月船2号”,印度欲当登月第四国
来源:解放日报 2019/07/15 10:13:25 作者:张全,陆依斐
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导读: 随着人类首次登月50周年纪念日日益临近,满怀“探月”雄心的印度似乎准备通过“献礼”迎接这一具有重要意义的时刻——定于7月15日发射无人探测器“月船2号”,计划实现在月球南极软着陆。

随着人类首次登月50周年纪念日日益临近,满怀“探月”雄心的印度似乎准备通过“献礼”迎接这一具有重要意义的时刻——定于7月15日发射无人探测器“月船2号”,计划实现在月球南极软着陆。成功的话,印度将成为继美国、苏联、中国之后第四个实现月面软着陆和首个将探测器送到月球南极的国家。

“‘月船2号’将勇踏别国未至之境。”印度太空研究组织(ISRO)借用电影《星际迷航》中的台词,形容此举的开拓意义。不过,航空航天专家认为,虽说印度的尝试并非没有难度,且成功的话有助提升新德里在“探月第二梯队”中的分量,但登陆技术本身并非“绝活”,对探月工程的贡献程度也受到诸多因素影响。相比之下,此举的政治意义或许更为明显。

时隔11年再“逐月”

1969年7月20日,美国“阿波罗11”号飞船安全着陆月球,宇航员阿姆斯特朗随后在月球上首次留下人类足迹。为了纪念人类第一次登月成功,每年的7月20日成为“人类月球日”。

在这一纪念日即将到来之际,印度准备用它迄今为止最强大的发射器GSLV Mk—III火箭,将“月船2号”送上月球。发射时间定于当地时间15日凌晨2时51分(北京时间15日凌晨4时51分),地点在安得拉邦的萨蒂什达万太空中心。探测器将以逐渐升轨的方式与月球缓慢靠拢,预计在9月6日至7日抵达月球暗面的南极附近,着陆点选在两个火山口之间的高原地带。

印度媒体报道称,“月船2号”探测器在俄罗斯联邦航天局协助下研发,大部分组件均由印度自行设计及建造。这个重达3.89吨的家伙主要包含轨道飞行器、“维克拉姆”登陆器和“普拉格延”探测车。其中,轨道飞行器重2.4吨,寿命为一年。登陆器安装在轨道飞行器顶部。长达1米的探测车则由太阳能驱动,估计可运作14个地球日,最多行走500米。它会把搜集的资料通过轨道飞行器传送至地球,过程预计只需15分钟。

《印度快报》指出,“月船2号”的任务包括:分析矿物、地质、绘制月球表面地图;寻找太阳系早期留下的化石证据,揭示地球和太阳系起源信息;评估水资源可用性,研究氦—3的利用潜力;为将月球打造成地球和火星之间“永久性空间站”作准备。

“月船2号”是印度的第二台月球探测器。印度此前于2008年10月首次执行环月探测,使用的是“月船1号”探测器,原计划绕月飞行2年。然而,时间还没过去一半,“月船1号”就因过热出现故障,通讯全部中断,被印度当局放弃。失联8年后,“月船1号”于2017年被美国宇航局(NASA)喷气推进实验室找到,但并未恢复与地面站点的无线电联系,也没有传输数据。

不过,尽管“月船1号”中途夭折,但项目负责人当时表示,它已经完成绝大部分任务,实现绕月3400圈。2018年,美国科学家更是通过分析“月船1号”发回的数据确认月球南极存在水冰。月球南极的科学、经济和战略价值因此大幅提升。

“月船2号”探月任务耗资约1.4亿美元,印度媒体称这比一部好莱坞电影的拍摄制作费用还要低。有评论指出,与总体预算相比,印度第二次探月任务的成本很小,但这次探月可能会对经济产生乘数效应。

“绕”“落”均有难度

对于“月船2号”的发射,印度媒体用好几个“第一”来宣传其技术意义和科研意义。真实情况究竟如何?

就技术而言,全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩表示,“事实上其他国家的探测器也能做到在南极着陆。”换言之,印度的技术虽存在难度,但不属于“独门秘笈”。

不过,庞之浩认为,难度首先体现在轨道设计和测控上。由于“月船2号”走的不是直达月球的“快速通道”,而是出于节省燃料考虑,采取逐渐升轨直至达到月球附近被其捕获的方式,因此保证其长距离运行时不受引力干扰、维持轨道精度是一项挑战。

其次,降落技术是一大考验。登陆器的下降轨迹必须考虑到当地重力变化。中国航空问题专家、《航空军事》主编王亚男指出,探月工程一般分为“绕”、“落”、“回”三个阶段。11年前,“月船1号”连“绕”都没完全实现,而“落”的难度远大于前者——它不仅涉及环绕器和着陆器在月球轨道的共同环绕、分离,还涉及着陆器如何释放月球车,并在月球尘埃、真空、极端地表变化等恶劣环境下工作。

最后,能否保障通讯持续不断也是难题。登陆器必须着陆在没有通讯障碍的地点,在月球轨道运行的设备也必须完成通讯中继任务。

王亚男说,以上几点对于“没绕成”却想“落下来”的印度而言,似乎有点压力,技术进阶节奏“过速”。在他看来,在月球南极暗面登陆的技术难度并不比在月球其他地点实现软着陆的难度要大。而中国嫦娥四号任务“鹊桥”中继星顺利进入地月拉格朗日L2点的环绕轨道,难度也要比印度的工程高出不少。“如果印度成功实现目标,将使它在‘探月第二梯队’的地位有所上升,成为其推进航空航天能力具有里程碑意义的事件,但对于全球探月工程而言并非很大的技术突破。”

庞之浩认为,印度此举政治意义大于技术意义,想通过一系列所谓“首次”提升南亚大国地位。美联社称,印度正寻求在其太空计划上迈出一大步,印度总理莫迪决心在全球舞台上展示印度的安全和技术实力。

再看科研意义。庞之浩认为,印度之所以选择研究月球南极,源于那里发现了水冰。月球表面氦—3的潜力,价值数万亿美元。氦—3可用于未来的核反应堆,也可为未来人类建立月球“永久性空间站”并以此为跳板进行火星等深空探测提供必要的能源支持。印度的举动将提升全球对月球两极探测的关注,也会令更多国家着眼于月球两极水冰资源的利用。

航天实力不容小觑

不过,印度的航天业实力绝对不容小觑。

印度航天工程起步于上世纪60年代,而后逐渐成长为这一领域的重要玩家。早在2007年,印度军方就表示计划建立太空司令部;2008年,印度成功发射首个月球探测器“月船1号”;2014年,印度向火星成功发射自主研发的“曼加里安”号,成为第一个成功将探测器送入火星轨道的亚洲国家。

近年来,印度更是“多点发力”:2017年,印度在一次火箭发射中实现一箭104星,数量上打破世界纪录;后来又一箭29星,主载荷是本国的电子侦察军事卫星;在发射“月船2号”之后,列入印度航天计划的还包括:2022年首次载人航天任务、2030年建立空间站、模拟太空战争演习等重磅举措。在深空探测领域,印度也有很多在研任务:“阿迪亚—L1”号太阳探测器将在明年发射,“舒克拉亚—1”号金星探测器将在3年内发射,“曼加里安2”号将在下个窗口期前往火星……

庞之浩认为,印度航空航天工程总的来讲发展较快。“一开始,它的路线是先发展通讯卫星和遥感卫星,之后再发展区域卫星导航系统。但近年来,印度有些不抓重点。为了争当亚洲航天大国,探月、深空都不放过,这可能与其经济实力不是特别匹配。”“印度现在的想法是,每一项领域均有涉猎,但并不精通。搞不起大而专,就搞小而全,”庞之浩说,“这样一来,有些研发成果有实用价值,而有些就是为了政治目的,更多是象征性的。”

其实,印度在航天航空领域优势和劣势都比较明显。庞之浩指出,优势包括:首先,作为英联邦国家,可广泛地进行国际合作。美国、日本、俄罗斯都是其合作伙伴。其次,非常重视卫星应用,例如将卫星通信运用于远程教育与医疗等,有良好的底子去发展其他技术。劣势在于:第一,经济能力有限,而探月、深空研究又特别“烧钱”,所以时常看到印度追求所谓“性价比”。第二,火箭是印度的后发研究项目,没有太多的创新型研发;国际空间站也以仿制为主。“在这些方面,印度必须有重大、真正的核心技术突破才行。”

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