技不如人?中国登月要1.4亿美元,印度月船三号只花了7500万美元

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2023年7月14日,印度又干了一件值得昭告世界的事情,即“月船3号”月球探测器顺利发射升空。

在“月球3号”升空之后,印度媒体争先抢后报道这一新闻,强调一旦成功完成在月球着陆的话,印度将成为继中美俄之后,全球第四个成功登月的国家。

可接下来,“月球3号”进入初始轨道的高度就比预期低了三十多公里。

看着离月球越来越远的“月球3号”,不少印度民众跟媒体已经开始担心要是本次任务失败怎么办?但是对他们来讲失败好像又是理所当然的事情。

毕竟同样是用来登月的探测器,中国花了1.4亿美元,而印度只花了7500万美元,这是为什么呢?让我们从印度的“月球梦”说起。

印度坎坷的登月之路

印度的登月之路可以用“一波三折”来形容,2008年,印度顺利将“月球1号”送上太空,这是印度历史上首个登月探测器,而印度因此成为全球第五个探月的国家。

在印度人看来,即使不是首个探月的国家,但也算是“后来者居上”,于是便期待着“月球1号”能够顺利在太空遨游。

在进入太空之后,“月球1号”确实不负众望,收集大量数据和拍摄诸多图片,但是按照原定计划,“月球1号”应该在轨运行两年,结果2009年8月“月球1号”正式与地面失去联系,如今大概已经成为太空垃圾。

正所谓“失败乃成功之母”,印度人没有气馁,而是在此基础上耗费大量心血打造“月球2号”。为了打造“月球2号”,印度总共掏了1.4亿美元。该探测器重量为3850千克,配备有着陆器等装备。

按照印度原定规划,“月球2号”不出意外的话将顺利在月球南极软着陆,这个目标有什么意义呢?一旦印度实现目标,那么印度将成为首个在月球南极软着陆的国家,这说明印度将超越中美俄创下前所未有的先例,足够让印度人吹嘘个几十年了。

在南极软着陆之后,探测器将会开展一系列探测活动,包括寻找水源、采集月球土壤等等。另外,在美国宇航局的加持下,该探测器配备的着陆器装有激光反射器,这可以用于确定地月之间的具体距离,可以看出“月球2号”是印度登月探测器的“高配版”。

十年磨一剑,在打造“月球2号”过程中,印度出现不少问题。等到2019年7月22日,“月船2号”才顺利升空,并于8月20日进入月球轨道。此时在印度人眼中,“月球2号”跟月球也就一步之遥。

按照原定计划,在绕月飞行一段时间之后,“月球2号”应该在9月7日实现软着陆,正式踏上月球的地表,但是到了软着陆的关键时刻,“月球2号”不争气地失联了,于是登月任务再次不了了之。

当时“月球2号”跟月球的接触方式不是软着陆,而是狠狠地撞向月球,用“打击月球”来形容也不为过。这一次的失败直接摧毁无数印度人的登月梦,印度的探月经费也出现断崖式下跌。

“月球3号”顺利升空

不过接二连三的失败没有让印度停下探索月球的步伐,印度又开始紧锣密鼓地打造“月球3号”。2023年7月14日,“月球3号”发射升空,这一次被印度专业人士形容为是一次教科书级别的发射。印度不仅想要一雪前耻,还准备弯道超车。

印度准备让“月球3号”在8月23日尝试在月球南极盆地软着陆,这一区域可能含有大量水、矿产资源等,一直都是各国眼中的“香饽饽”。一旦印度成功实现这一宏图大志,那么印度的探月水平将达到中美暂时无法企及的高度。

但是会不会失败呢?那还真不好说。

据悉,在抵达环地轨道近地点时,“月球3号”所处的高度比预定高度低32公里,远地点低194公里,这说明该探测器与月球的距离比原定的距离还要远,稍不注意就有可能跌入大气层。

7月15日,“月球3号”迎来首次在轨抬升,这时探测器的高度明显上升,基本上不用担心探测器会跌入大气层。

两天之后,“月球3号”迎来第二次抬升,结果让印度航空专家扶额的是,这次探测器高度不仅没有明显上升,反而还比首次抬升的高度低。

等到第4次变轨时,“月球3号”进入近地点233公里、远地点71351公里的轨道,这与印度原本预计的轨道基本一致,可见探测器终于到它原本应该去的地方。

目前来看,如果接下来不发生特别大的意外,“月球3号”进入最后预计的轨道基本没有什么问题。

登月梦或难以实现

其实从根本上来讲,探月的过程中最难的一步是让探测器在月球表面实现软着陆,这又是为什么呢?

首先,放眼整个太阳系,月球的质量并不算小。人造卫星环绕月球飞行的速度是1600米/秒以上,但是要想在月球表面软着陆,必须要确保高度跟速度都能降至为零。要想节约推进剂,完成该项工作的时间只能一再压缩,因此整个过程探测器变速能力到达到过2000米/秒

其次,月球环境相当复杂,而人类能够获得的月球高清图片少之又少。月球表面坑坑洼洼,各种石头随处可见。基于地形跟地势的限制,探测器只能选择在比较平缓的地区着陆,因此要确保探测器在软着陆过程中有一个悬停阶段,但是想要知道探测器进入悬停阶段的难度系数很大。

最后,地月之间38万公里的距离决定地面监测探测器的状态有延迟。但是软着陆又是在极短的时间内完成,因此地面没有办法根据具体情况操作探测器软着陆,这一工作只能由探测器自行完成。在这种情况下,指导控制系统的可靠与否将直接决定任务的成败。

总体来讲,“月球3号”在月球表面着陆是一项难度系数极高的工作,能否成功还存在很大的不确定性。另外,“月球3号”的造价也让人很怀疑该探测器到底靠不靠谱。

根据印度媒体的报道,“月球3号”的成本仅为7500万美元,而中国“嫦娥3号”的成本为1.4亿美元。

其中“月球3号”探测器成为仅为3000万美元,而“月球2号”的探测器成为为8743万美元。在物价飞速上涨的今天,印度生产月球探测器的成本整整减少了5000多万美元,这让听到这些数据的人不禁皱起眉头。

但是为什么会这么便宜呢?其实说到底还是因为经费不足。

为了能够尽量降低预算,印度没有打造“月球3号”的备用探测器。当时中国发射“嫦娥3号”时,中国其实还生产了一个备用探测器,但是印度直接省掉了这一步骤。

另外,印度也没有生产备用配件,基本上就是“所见即所得”,外界能够看到的就是“月球3号”有的,多一个配件都是在滥用经费。

不过倒也不是说经费没有中国多就无法成功登月,但是相比中美俄,印度花费的资金确实很难跟登月计划相匹配。

理论上来讲,印度上到总理莫迪,下到平民百姓,几乎每个人都做着“登月梦”。更何况印度是一个爱比较的国家,一直在暗中跟中国较劲,所以印度正常应该猛砸钱研究登月探测器才对,为何在这一方面印度反而扣扣搜搜呢?

其中一个原因是印度已经经历过两次失败,另外一个原因则是印度“梦想”太多了。

印度不仅想要探测月球,还想要探测火星、建设空间站等等,更夸张的是,面对这些困难重重的项目,印度甚至想要同时发展,这就导致印度政府“囊中羞涩”。

至于便宜有没有好货?“月球3号”到底能不能够在月球南极实现软着陆?

目前很难给出结论。不过作为一个合格的竞争对手,我们自然要祝愿印度如愿以偿。

参考文献:

1.中国航天报:月球软着陆:比你想象的更有难度2019-09-16

2.环球网:印度登月“路难行”:月船1号失联,2号失败,3号发射了2023-07-14

3.澎湃新闻:印度登月前途仍坎坷:升轨出偏差,月球车可能惨变地球卫星!2023-07-21

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页面更新:2024-04-25

标签:印度   中国   南极   软着陆   技不如人   印度人   探测器   月球   轨道   高度   顺利   美元   万美元

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