北京時(shí)間7月22日17點(diǎn)13分，印度太空研究機(jī)構(gòu)（ISRO）的“月船二號(hào)”月球探測(cè)器發(fā)射升空，執(zhí)行本次發(fā)射任務(wù)的是一枚名為GSLV MarkIII 的運(yùn)載火箭，其實(shí)，該火箭設(shè)計(jì)主要用來(lái)發(fā)射地球同步衛(wèi)星，也是目前印度最強(qiáng)運(yùn)載火箭。

截止發(fā)稿，“月船二號(hào)”探測(cè)器已成功與火箭分離，進(jìn)入繞地球運(yùn)行的狹長(zhǎng)大橢圓軌道。在后續(xù)一段時(shí)間，探測(cè)器將借助自身的發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸抬高軌道接近月球。

“月船二號(hào)”的著陸點(diǎn)位于月球南極，如果最終成功著陸，那么印度將成為全球第四個(gè)在月球軟著陸的國(guó)家（前三名分別為：前蘇聯(lián)、美國(guó)和中國(guó)），也將是首個(gè)在月球南極附近軟著陸的國(guó)家（南緯70度）。

說(shuō)到這里，不得不提一句今年4月12日在月球墜毀的以色列探測(cè)器“創(chuàng)世紀(jì)”號(hào)。“創(chuàng)世紀(jì)”號(hào)在最后降落階段出現(xiàn)問(wèn)題而墜毀，以色列失去了成為第四個(gè)在月球表面軟著陸國(guó)家的機(jī)會(huì)。

2008年，印度曾經(jīng)向月球發(fā)射過(guò)“月船一號(hào)”探測(cè)器，那是一枚月球軌道器，就是圍繞月球飛行的衛(wèi)星。本次“月船二號(hào)”探測(cè)器是“月船一號(hào)”的繼任者，功能上比“月船一號(hào)”復(fù)雜得多。

“月船二號(hào)”的結(jié)構(gòu)

“月船二號(hào)”由三部分組成：月球軌道器、月球著陸器和月球巡視車。也就是說(shuō)，印度希望通過(guò)這一次發(fā)射，完成繞、落和巡三個(gè)過(guò)程，理念是非常先進(jìn)的。

軌道器其實(shí)就是一顆月球衛(wèi)星。印度這枚軌道器重2379公斤，其中燃料重1697公斤，因此，凈重682公斤。軌道器最終運(yùn)行在距離月球表面100公里的圓軌道上，攜帶有五件科學(xué)儀器，將對(duì)月球表面進(jìn)行高分辨率觀測(cè)，為著陸器選擇合適的降落地點(diǎn)。

著陸器就是降落月球表面，而無(wú)法自由移動(dòng)的探測(cè)器。我們熟悉的“嫦娥三號(hào)”和“嫦娥四號(hào)”就是這類。

印度這枚著陸器重1471公斤，凈重626公斤。

首先，著陸器和軌道器一起進(jìn)入軌道，然后二者分離，著陸器點(diǎn)燃反推火箭，把軌道高度調(diào)整為遠(yuǎn)月點(diǎn)100公里，近月點(diǎn)30公里的橢圓軌道上。在該軌道上停泊一段時(shí)間，再經(jīng)過(guò)對(duì)所有儀器進(jìn)行檢查后，將嘗試著陸。

巡視器就是能夠在月球表面自由行走的探測(cè)器，通俗說(shuō)就是輛月球車。印度的這輛巡視器非常小，重量只有27公斤，有6個(gè)輪子，以1厘米每秒的速度緩慢行駛。太陽(yáng)能板能夠提供50瓦的電功率。

“月船二號(hào)”如何飛往月球？

探測(cè)器采用何種方式抵達(dá)月球，很大程度上取決于火箭。承擔(dān)本次發(fā)射任務(wù)的是GSLV MarkIII火箭。開(kāi)始我們也提到，這種火箭是為發(fā)射地球同步衛(wèi)星設(shè)計(jì)的，擅長(zhǎng)把載荷送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道，而沒(méi)有能力把載荷直接送入直飛月球的軌道。

在這種情況下，就要采用類似“蕩秋千”的軌道設(shè)計(jì)方案了。首先，火箭把探測(cè)器送到近地點(diǎn)170公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)4萬(wàn)公里的長(zhǎng)橢圓軌道上，后續(xù)的軌道爬升就要靠探測(cè)器本身了。

每當(dāng)探測(cè)器到達(dá)近地點(diǎn)時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)自身攜帶的發(fā)動(dòng)機(jī)，抬高一次遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度，經(jīng)過(guò)多次抬高后，就會(huì)觸達(dá)月球軌道高度。當(dāng)探測(cè)器與月球相遇時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的協(xié)助下，就會(huì)被月球的引力俘獲，成為繞月球的衛(wèi)星。

采用這種軌道飛行方式比較消耗時(shí)間，是火箭推力不足妥協(xié)的結(jié)果。當(dāng)年，中國(guó)的“嫦娥一號(hào)”也是采用的這種飛行方式。

如果一切順利，“月船二號(hào)”將于8月5日進(jìn)入月球軌道，9月2日著陸器降低軌道高度，9月7日開(kāi)始實(shí)施降落。