北京時(shí)間 9 月 7 日凌晨 4 點(diǎn) 20 分左右，印度“月船二號”的月球著(zhù)陸器嘗試在月球南極區域著(zhù)陸(南緯 70.9 度，東經(jīng) 22.8 度)，但遺憾的是，著(zhù)陸器在距離月球表面 2.1 公里的時(shí)候與地面失去聯(lián)系。

　　后續的分析表明，著(zhù)陸器失聯(lián)時(shí)，對地的垂直速度為 59.8 公里每小時(shí)，這種速度墜毀無(wú)疑。

　　如果成功，印度就成為軟著(zhù)陸月球的第四個(gè)國家，前三個(gè)國家分別為前蘇聯(lián)、美國和中國。但目前看，非常遺憾了。

　　在這里，不得不提一句，2019 年 4 月 12 日，以色列的“創(chuàng )世紀”號月球著(zhù)陸器在最后降落階段墜毀。

　　早在 2008 年，印度曾經(jīng)向月球發(fā)射過(guò)“月船一號”探測器，那是一枚月球軌道器，就是圍繞月球飛行的衛星。

　　本次“月船二號”探測器是“月船一號”的繼任者，功能上比“月船一號”復雜得多，包括軌道器、著(zhù)陸器和月球車(chē)三部分，能夠一次性部署對月球繞、落、巡的探測，主要對月球南極的地質(zhì)、 地貌、礦物和水進(jìn)行科學(xué)研究。目前，軌道飛行器正常，設計壽命為期一年。

著(zhù)陸器在月球的預定著(zhù)陸區域

　　為什么這次印度選擇月球南極著(zhù)陸區域?這是因為，此前“月船一號”探測器在月球南極附近環(huán)形山永久陰影中發(fā)現有冰存在的跡象。

著(zhù)陸器動(dòng)力下降(示意圖)

　　著(zhù)陸器還攜帶了一個(gè)小小的月球車(chē)，這輛月球車(chē)依靠太陽(yáng)能動(dòng)力在月球行走，對月球進(jìn)行科學(xué)勘探，這與咱們的“玉兔號”和“玉兔二號”月球車(chē)類(lèi)似。

　　月船二號重要節點(diǎn)回顧

　　7 月 22 日，發(fā)射升空，執行發(fā)射任務(wù)的是印度目前最強的運載火箭 GSLV MarkIII。

　　8 月 22 日，“月船二號”進(jìn)入繞月球 100 公里高的軌道，隨后軌道器和著(zhù)陸器進(jìn)行了分離。

這是此前“月船二號”的軌道飛行器拍攝的月球照片

　　8 月 23 日，“月船二號”的軌道器傳回了在月球上空拍攝的照片。

　　月船二號的結構

　　“月船二號”由三部分組成：月球軌道器、月球著(zhù)陸器和月球車(chē)。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。“月船二號”僅耗資 1.36 億美元，性?xún)r(jià)比還是非常高的。

　　軌道器(Orbiter)

地面上的月球軌道飛行器

　　軌道器其實(shí)就是一顆月球衛星。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，將對月球表面進(jìn)行高分辨率觀(guān)測，為著(zhù)陸器選擇合適的降落地點(diǎn)。

　　著(zhù)陸器(Lander)

著(zhù)陸器與月球車(chē)(頂上的小車(chē))

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

　　印度這枚著(zhù)陸器重 1471 公斤，凈重 626 公斤。

　　首先，著(zhù)陸器和軌道器一起進(jìn)入軌道，然后二者分離，著(zhù)陸器點(diǎn)燃反推火箭，把軌道高度調整為遠月點(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)對所有儀器進(jìn)行檢查后，將嘗試著(zhù)陸。

　　月球車(chē)(Rover)

6 輪太陽(yáng)能月球車(chē)(月球車(chē))

　　月球車(chē)就是能夠在月球表面自由行走的探測器，通俗說(shuō)就是輛月球車(chē)。印度的這輛月球車(chē)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”是如何飛往月球?

　　探測器采用何種方式抵達月球，很大程度上取決于火箭。承擔本次發(fā)射任務(wù)的是 GSLV MarkIII 火箭，這種火箭是為發(fā)射地球同步衛星設計的，擅長(cháng)把載荷送入地球同步轉移軌道，而沒(méi)有能力把載荷直接送入直飛月球的軌道。

由于火箭不是太給力，月船二號繞地球一圈圈飛行，靠自身的動(dòng)力慢慢“甩”向月球。

　　在這種情況下，就要采用類(lèi)似“蕩秋千”的軌道設計方案了。首先，火箭把探測器送到近地點(diǎn) 170 公里，遠地點(diǎn) 4 萬(wàn)公里的長(cháng)橢圓軌道上，后續的軌道爬升就要靠探測器本身了。

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

　　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)的結果。當年，中國的“嫦娥一號”也是采用的這種飛行方式。

著(zhù)陸器釋放月球車(chē)(藝術(shù)圖)

　　據悉，印度還計劃 2023 年或 2024 年發(fā)射“月船三號”探測器進(jìn)行月球采樣返回。

　　人類(lèi)探月簡(jiǎn)史

阿波羅 11 號宇航員“奧爾德林”站立在月球上

　　1959 年至 1976 年，前蘇聯(lián)曾 60 多次向月球發(fā)射探測器，創(chuàng )造了多項世界第一，包括第一次拍攝到月球背面，以及三次采集月巖返回地球。

　　截至 2017 年底，美國向月球發(fā)射的探測器和載人航天器也已超 60 多次。中國 4 次，日本 2 次，歐洲 1 次，印度 2 次。比較成功的包括：

　　1961 年至 1968 年，美國“徘徊者”系列飛行器，“月球軌道”系列飛行器以及“勘測者”系列月球著(zhù)陸器，為后續阿波羅登月計劃鋪平了道路。

　　1969 年至 1972 年，美國實(shí)施阿波羅計劃，共 6 次登月成功，把 12 名宇航員送上過(guò)月球。

　　1994 年至 1999 年期間，美國“克萊門(mén)汀”和“月球探勘者”的數據表明，月球兩極區域可能存在著(zhù)水冰。

　　2003 年 9 月 27 日，歐空局的“智慧一號”探測器發(fā)射升空，這是歐空局第一個(gè)飛向月球的探測器，完成科學(xué)任務(wù)后，于 2006 年 9 月 3 日主動(dòng)撞擊月球表面。

　　2007 年至 2008 年，日本“月亮女神”，以及“嫦娥一號”成功進(jìn)入月球軌道，隨后印度“月船 1 號”相繼進(jìn)入月球軌道。

　　2008 年，印度向月球發(fā)射過(guò)“月船一號”探測器，首次證明月球兩極隕石坑內永久陰影區存在水冰。

　　2009 年 6 月 18 日，美國的“月球勘測軌道飛行器”和“月球環(huán)形山觀(guān)測與遙感衛星”同時(shí)發(fā)射。

　　2010 年 10 月 1 日搭載著(zhù)“嫦娥二號”衛星的長(cháng)征三號丙運載火箭在西昌衛星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。

　　2011 年 9 月 10 日，美國發(fā)射了“圣杯號”，這項任務(wù)旨在精確探測并繪制月球的重力場(chǎng)圖以判斷月球內部構造。

　　2013 年 9 月 6 日，美國發(fā)射“月球大氣與粉塵環(huán)境探測器”，用于探測月球大氣層的散逸層和周?chē)膲m埃，該探測器于 2014 年 4 月 18 日撞向月球背面而結束任務(wù)。

　　2013 年 12 月 14 日，“嫦娥三號”成功軟著(zhù)陸于月球雨海西北部，成為繼 1976 年“月球 24 號”后首個(gè)在月球表面軟著(zhù)陸的探測器，也是世界上第三個(gè)實(shí)現在月面著(zhù)陸的國家。

　　2014 年 10 月 23 日，“嫦娥五號 T1 試驗器”發(fā)射升空，為未來(lái)的“嫦娥五號”探測器以第二宇宙速度再入大氣層提供試驗驗證。2014 年 11 月 01 日，返回器在內蒙古四子王旗預定區域順利著(zhù)陸，我國探月工程三期再入返回飛行試驗獲得圓滿(mǎn)成功。

　　2019 年 1 月 3 日，“嫦娥四號”探測器成功在月球背面軟著(zhù)陸，使中國成為首個(gè)在月球背面軟著(zhù)陸的國家。
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