印度月船三号又悬了！监测发现其轨道高度不够，问题或出在火箭上

印度月船三号已经于7月14日下午发射升空，开启第三次探月之路，但让人没想到的是升空之后问题就来了。

由于印度在卫星测控方面的技术能力不足，设备上有较大短板，印度的月船三号在发射之后的飞行测控大部分由美方负责，按照设定的飞行计划和轨道参数，月船三号需要围绕地球飞行5圈，利用地球的“引力弹弓”效应逐步加速并上升远地点，最终由远地点进入月球轨道。

那么按照印度空间研究组织（ISRO）原计划，月船三号发射后第一圈的近地点高度为170公里，远地点高度为36500公里，但是美国方面18SDS公布测控的数据显示，月船三号升空后飞行在近地点138公里，远地点36,306公里的轨道上。

很显然，这并没有达标，近地点高度低了32公里，而远地点高度低了194公里，说明两者飞行的高度和原计划都有差距，而且近地点的误差有点大，再低38公里就进入地球卡门线了，或者说仅比卡门线高了38公里，卡门线是地球大气层与外太空的分界线，如果低于这条线，航天器会坠入大气层坠毁，靠近这条线则可能会因为卡门线外稀薄的空气而降低速度。

而造成月船三号轨道偏差问题的原因，推测应该是发射月船三号的LVM3-M4（GSLV-MK3）运载火箭推力不够导致的。

LVM3-M4火箭是印度现役推力和运力最大运载火箭，月船三号的发射是这款火箭的第7次发射，之前的六次都已经成功了，该火箭箭长43.5米，芯级直径4米，助推器直径3.2米，都相当粗大，起飞重量约642吨，推力则高达1050吨，虽然劲道很足，但是耐久性不够。

LVM3运载火箭的第一级S-200助推器装有205吨的复合推进剂（HTPB），但真空比冲只有274秒，额定工作时间则仅130秒，而且这些燃料消耗完之后助推器并不会立即分离，而是再跟随芯级火箭继续飞行一段时间，如此巨大的“配重”会消耗燃料和影响加速，使得LVM3运载火箭的运力（特别是高轨运力）十分拉垮。

资料显示LVM3运载火箭的低轨道运载能力为10吨，但地球同步转移轨道运载能力仅4吨，地月转移轨道运力则只有2吨。

相比之下，LVM3运载火箭比我国的长征三号乙火箭（起飞质量456）重了将近200吨，但运力却差了不少，我国长三乙近地运力为11.5吨，地球同步转移轨道运力为5.5吨，地月转移轨道运力为3.8吨。

“月船三号”月球探测器发射质量达到3.9吨，远超LVM3火箭的地月转移轨道运载能力，而我国的长三乙火箭略作减重方面的操作就基本能够胜任。

也正是因为LVM3运载火箭地月转移轨道的运力不足，所以印度空间研究组织才选择了地球同步转移轨道/椭圆停泊轨道（EPO)向月球发送月船三号，之后由推进器消耗自带的燃料通过地球引力弹弓效应将探测器抬升至地月转移轨道，通过5次绕行地球的加速将轨道抬升到月球附近，从而泊入月轨。

这个方法虽然理论上也能到达，但十分费时费力，月船三号的奔月之旅将长达40天，消耗的燃料在1吨以上。

相比之下，我国长征五号发射的嫦娥五号的奔月之旅只用了4天半，再从月球取完月壤返回到地球，来回一共也才用了24天。

而美国当年的土星五号发射阿波罗飞船从地球到达月球的时间只花费了两天半；而美国去年11月16日由新一代登月火箭SLS发射“猎户座”飞船则只用了6天时间到达月球。

但是即便选择了这个方法，仍然因为LVM3火箭的运载能力不足而出了问题，轨道高度不够意味着速度也没有达到预期，不过目前来看还问题不大，补救的办法还是有的，就是依靠推进器上的发动机给探测器加速，但加速是需要消耗能量的，这就需要推进器上的燃料来补充。

然而月船三号从地球到月球表面100公里处的历程需要10次变轨，绕地球运行和绕月球运行都各需要5次，每一次都是需要消耗燃料的，如果前期燃料消耗过大，后续燃料缺乏，那么月船三号能不能到达月面100公里的环月轨道都是个问题。

在探月方面，印度曾实施过月船一号和月船二号任务计划，但月船一号在发射之后不久就失联了，月船二号在落月的最后一刻失去控制撞击在月球表面，成了月表的一片碎片。

印度月船三号虽然发射成功，但从轨道运行看其实又悬了，至少是出师不利。之后月船三号挑战人类探测器首次登陆月球南极的计划能不能成功？首先要看推进器和燃料给不给力了，如果在没到达100公里环月轨道之前耗完燃料，那么它很可能将功亏一篑。

另外，还有推进器与着陆器的分离，着陆器的自主降落，着陆器对月球车的释放等多个技术挑战等待着月船三号接下来的操作，具体怎样且看它的表现吧。

消息来源：中新网7月15日报道《印度发射“月船3号”月球探测器》

#所见所得，都很科学#