坠毁or硬着陆月船二号及其背面的印度探月大志

放大字体  缩小字体 2019-11-29 14:27:08  阅读:1870 作者:责任编辑NO。姜敏0568

间隔印度月船二号登月失利已曩昔两月有余,最近却又有新音讯传出。

新华社11月27日音讯称,印度空间研讨安排一个不肯泄漏姓名的专家27日标明,失联两个多月的月船二号着陆器现已坠毁。而在本月21日,印度总理办公室主管太空业务的国务部长吉滕德兰·辛格在回复印度议会下院的一份声明中说,月船2号在测验软着陆过程中失利,终究在间隔指定着陆点500米范围内区域“硬着陆”

27日,记者向印度空间研讨安排一名专家求证“硬着陆”是否意味着坠毁?这位不肯泄漏姓名的专家说:“无法康复联络阐明着陆器已不能正常作业,可以说是坠毁了,但现在又找不到残骸,所以咱们信任着陆器是硬着陆。”

北京时刻2019年9月7日清晨4时20分左右,印度月船二号勘探器企图在月球正面南纬70.9度、东经22.8度区域软着陆,以期成为继美国、俄罗斯、我国之后第四个完结月球软着陆的国家,以及第一个将勘探器成功着陆在月球正面南极的国家。

清晨4时45分左右,印度空间研讨安排(ISRO)宣告,月船二号着陆器在间隔月球外表2.1千米处违背轨迹,并在间隔月球外表约335米时完全与地上失掉联络。

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想象中的月船二号登月画面

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国际探月热潮与印度探月方案的提出

月球上因为没有生物、水、大气的效果,且其地质结构现已极为安稳,然后得以完好地保藏着太阳系前期前史记载,因而勘探月球在科学上是揭开太阳系和行星地球前期演化前史的有用手法之一。自上世纪五十年代末人类进入空间年代以来,对月球的认知手法从地上观测提高到了空间勘探,特别是上世纪60~70年代美国、苏联载人登月和不载人月球勘探方案的施行,极大地推动了人类对月球的知道。

1958年~1976年,是国际上第一次探月高潮期。其间,以美、苏为代表共发射了108个月球勘探器,其间52个取得成功或部分成功,获取了很多的科学勘探数据;6次载人登月、3次不载人登月共取回382千克月球样品。此外,人类还获得了29块月球陨石。

1976年~1994年,跟着美国战略重点的搬运和美、苏暗斗的完毕,国际上月球勘探活动进入了安静期。在此期间,经过对已获取的月球样品与海量探月数据的深入分析和研讨,人类对月球、地月体系和太阳系的来源与演化的认知取得了质的腾跃,进一步知道到月球关于揭开太阳系和地球的来源与前期演化前史面纱的重要性。

1989年7月,时任美国总统乔治·布什在留念阿波罗载人登月20周年的讲话中,初次标明美国将“重返月球、树立永久性月球基地”。1994年1月,美国成功发射了克莱门汀月球勘探器,标志着国际上第2次探月热潮拉开了前奏。进入21世纪,NASA先发布了包含2020年前美国航天员重返月球的“新太空探究方案”,后正式发布和施行重返月球方案。2010年,重返月球方案被间断。2018年,NASA发布了新的《国家太空探究活动陈述》重启登月方案,并称还要将人类送上火星。

在新一轮探月热潮中,我国和欧空局、日本、印度、英国、德国、乌克兰、俄罗斯等国家(安排)先后提出了各自的探月方案,且大多标明不会遭到美国间断重返月球方案的影响。尤其是日本和印度,在月球勘探上更是雄心壮志,拟定了具体的月球勘探方案路线图和时刻表,其间印度曾提出在2015年前后完结载人登月。

7月22日,月船二号在印度萨迪什·达万航天中心成功发射

印度展开月球勘探的想象,最早是1999年在印度科学院的一次会议上提出的,随后ISRO组建了国家月球方案预先证明组,对月球勘探的可行性进行了证明,并拟定了结构性设想。经过几年的归纳证明,印度提出了初次月球勘探的科学方针和完结这些科学方针的有用载荷需求,以及运载火箭和卫星研制需求攻关的关键技能,并着手树立深空测控网,以满意月球勘探器对测控通讯的要求。

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月船一号月球勘探器

2003年11月,印度政府同意ISRO关于展开初次月球勘探方案的主张,首颗月球勘探器被命名为月船一号(Chandrayaan-1)。在梵语中,“Chandrayaan”的意思是“月球飞船”。

2008年10月22日,月船一号勘探器在印度萨迪什·达万航天中心发射至绕地椭圆轨迹,经过在近地点屡次加快后进入地月搬运轨迹,11月12日进行终究一次降轨机动,使勘探器终究进入间隔月面高度为100千米、轨迹周期约2小时的极月圆轨迹。

月船一号的一个亮点是分量为29千克、正方型的月球碰击勘探器(MIP)。印度当地时刻2008年11月14日20时06分, MIP与月船一号别离,25分钟后以6,100千米/小时的速度成功撞月,碰击区域为月球南极区域。

2008年11月25日、2009年4月26日,月船一号曾两次发作毛病,地上控制中心采纳一系列紧急措施康复了月船一号的正常运转。2009年8月29日,月船一号再次发作毛病,与地上永久失掉了联络。

虽然月船一号的科学勘探使命被逼中止,但仍是获得了较为丰厚的科学数据。比较有代表性的效果是:在月球一切纬度上都发现了由一个氢原子和一个氧原子组成的羟基光谱信号,进一步估测月球上或许有水;在太阳耀斑迸发期间获得了月球上镁、铝、硅、钙的能谱峰;在月球北极发现了40多个大小不等的碰击坑具有反常的回波特征,估测在月球极区的碰击坑内很或许存在水冰;数据研讨以为,月球不断吸收来自太阳风的带电粒子氢,氢与月壤中的氧原子发作反响,然后或许产生水。

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月船二号月球勘探器

月船二号(Chandrayaan-2)勘探器是印度方案研制的第二个月球勘探器,在功能上比月船一号杂乱得多,可以一次性完结对月球的绕、落、巡勘探。

2007年11月,印度ISRO与俄罗斯联邦航天局签定协作协议,一同研制月船二号。2009年8月,印度宣告月船二号的规划的具体方案现已完结,并与俄罗斯科学家一同进行了评定。2010年将进行勘探器原型的制作, 2011年将对着陆器进行实验,估计将在2013年发射。

2011年11月,俄罗斯“福布斯-土壤”火星勘探器变轨失利而坠毁。受此影响,俄罗斯不能如期完结月船二号着陆器的研制。从2015年起转为印度自主研制月船二号着陆器,新的发射时刻为2018年3月。之后因为研制作业不断出现一些显着的反常问题,致使发射时刻一推再推:2018年4月、2019年1月、2019年二季度、2019年7月15日,直至7月22日成功发射。

月船二号科学方针

月船二号科学方针主要是对月球南极的地质、地貌、矿藏和水进行科学勘探研讨,具体包含:了解月球的元素组成,在月球全球和着陆区别离勘探月球外表的元素并制作其散布图;对月球外表进行具体的三维测绘;对月球电离层近外表等离子体环境和电子密度进行勘探研讨;勘探月球外表的热物理性质和地震活动;经过红外光谱、合成孔径辐射丈量和旋光以及质谱技能,展开水分子散布的研讨。

月船二号着陆区

依照方案,月船二号着陆区选在南纬70°左右的曼齐努斯C(Manzinus C)和辛佩利厄斯N(Simpelius N)两个碰击坑之间的高原上,这儿阳光充足、外表相对平整、能见度好,安全性高。

月船二号着陆区示意图

关于为什么挑选在月球南极着陆,ISRO官网的描绘是:“探究月球南极特别有意义,因为南极的外表积比北极的要大得多。在南极周围的永久暗影区域有存在水的或许。此外,南极区域还有环形山,这些环形山或许包含前期太阳系构成时的物质记载。”

月船二号的构成和有用载荷装备

月船二号勘探器组合体

月船二号由三部分所组成:月球极轨迹器、着陆器和月球车,携带了13个科学有用载荷,其间轨迹器8个、着陆器3个、巡视器2个,完全由印度自主研制。

轨迹器重2379千克(其间燃料重1697千克,毛重682千克),运转轨迹为100×100千米月球极轨迹,一个主要使命是担任月船二号的着陆器与坐落比亚拉鲁的印度深空网络(IDSN)之间的中继通讯,规划寿命为一年。

轨迹器装备的有用载荷有:地势制图相机-2、大区域软X-射线分光计、太阳X射线监视器、高分辨率相机、红外成像光谱仪、双频合成孔径雷达、大气组分勘探器-2、双频无线电科学实验载荷。

以印度太空方案之父Vikram A Sarabhai姓名命名的“维克拉姆”(Vikram)着陆器重约1471千克,毛重626千克,方案在月球外表作业约1个月球日(约14个地球日),除科学勘探外还担任与地上以及轨迹器和月球车坚持通讯。“维克拉姆”着陆器装备的有用载荷有:朗缪尔探针、钱德拉外表热物理实验设备、月震仪。

月球车命名为“才智”(Pragyan),重约27千克,有 6个轮子,其间4个能独立转向,规划行进间隔为500米,规划寿命为1个月球日。月球车获取的勘探数据经过着陆器转发到轨迹器,再由轨迹器传回地球。“才智”月球车装备的有用载荷有:α粒子X-射线光谱仪、激光诱导击穿光谱仪。

月船二号运载火箭和轨迹规划

承当月船二号发射使命的是印度现役推力最大的GSLV MarkⅢ型三级运载火箭,高度43.43米,发射分量达640吨。

GSLV MarkⅢ型运载火箭

因为GSLV MarkⅢ型火箭是为发射地球同步卫星规划的,没有才能把勘探器直接送入奔月轨迹,因而月船二号承继了月船一号的轨迹规划,采纳了与我国“嫦娥一号”相似的、比较消耗时刻的轨迹飞翔方法。

运载火箭先将月船二号送入近地点169.7千米、远地点45,475千米的长椭圆轨迹,轨迹器在与火箭别离后不断变轨提高远地点,在盘绕地球飞翔23天后进入地月搬运轨迹,7天后抵达月球轨迹并被月球引力捕获,绕月飞翔13天后,轨迹形状逐步从椭圆变成正圆。9月2日,着陆器成功与轨迹器别离,随后使用本身推动体系施行了两次离轨机动,为转入动力下降段飞翔和终究着陆做好了预备。不幸的是,9月7日着陆器企图在月面软着陆时没有成功。

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探月征程还在持续

“维克拉姆”着陆器月面软着陆失利,使印度成为第四个完结月球软着陆国家的期望化为乌有。这一失利或许会引起人们质疑ISRO能否在短时刻内把握安全落月技能,也或将给ISRO的其他航天使命带来不良影响。虽然如此,印度在探月和空间勘探范畴仍然是雄心壮志。印度总理莫迪在“维克拉姆”软着陆失利后对科学家们说,“日子中有起崎岖伏,这是一个不小的成果。国家为你们自豪……期望咱们的(探月)旅途还可以持续走下去”。

月船二号轨迹器8月23日传回的月球相片

印度航天事业是上世纪在苏联技能帮助下树立的。本世纪以来印度全面反击,在轨运转的卫星已达数十颗;2014年发射“曼加里安”火星勘探器使印度成为亚洲第一个完结火星勘探的国家;2017年一箭发射104颗卫星成为现在的国际记载;本年三月,莫迪宣告成功进行了一次反卫星实验,印度成为具有反卫星才能的四个国家之一;除月球和火星外,太阳、金星勘探和载人航天等使命都包含在印度的航天规划中。

印度探月方案表现出的最主要特征是低成本和国际协作。经过国际协作既可以补偿技能上的短板,也有助于处理经费的缺乏,而实践标明低成本或许正是印度航天可靠性差的一个影响要素。虽然印度航天技能开展很不平衡,但月船二号绕、落、巡一体化规划,关于印度来说现已是一个很大的前进。应该说,月船二号使命并没有完毕,其轨迹器还在绕月运转,印度媒体对此仍寄予厚望。

六十年来,人类对月球的勘探现已完结了月球飞越、盘绕、硬/软着陆、巡视、无人采样回来和载人登月,突破了很多的关键技能,将人类的航天技能水平推上了史无前例的高度,催生了月球与行星科学的鼓起,带动了一系列高新技能的开展,诞生了一大批新式的产业群体,全面促进了人类社会的经济、科技、军事的开展,取得了巨大的经济和社会效益。

在探月征程上,成功和失利都值得尊敬。依照原先的规划,印度将与日本等国协作,在2023年或2024年发射月船三号勘探器,完结月球采样回来。这一方案能否顺畅推动?印度在新一轮探月热潮中怎么持续作为?咱们拭目而待。

文/刘晓群

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