[編者注:在延遲一週多之後,印度的“月船2號”月球探測器於7月22日美國東部時間凌晨5:13(印度當地時間下午2:43)成功發射。]
在發射推遲一週後,印度的無人“月船2號”宇宙飛船將於7月22日下午早些時候升空。它將從印度空間研究組織(ISRO)的薩蒂什·達萬航天中心起飛,該中心位於安得拉邦東海岸附近的斯里哈里科塔島的屏障島上。該航天器搭載著該國最強大的火箭,是印度迄今為止同類任務中最雄心勃勃的一次:它計劃於9月在月球南極附近嘗試一次歷史性的著陸,那裡永久陰影籠罩的隕石坑中潛伏著水冰。只有另一項任務——中國的嫦娥四號探測器——在這個崎嶇、荒涼的地區附近實現了軟著陸。
“月船2號”由三個模組組成:軌道飛行器、維克拉姆著陸器(以印度航天計劃之父維克拉姆·薩拉巴伊的名字命名)和普拉吉安探測車(以梵語“智慧”一詞命名)。該任務耗資約1.44億美元,其意義既是國家性的,也是全球性的。如果一切順利,它將標誌著印度首次在另一個世界上實現軟著陸,使該國進入一個由美國、前蘇聯、歐洲、中國和日本組成的專屬俱樂部。(“月船2號”的前身“月船1號”宇宙飛船於2008年故意將一個探測器撞向月球南極一個充滿冰的隕石坑。)這項新任務的旅程可能會產生關於月球神秘的水資源的重要資訊,這些水資源可用於深入研究月球歷史的科學研究,或用於製造火箭燃料、飲用水和可呼吸的空氣,以支援未來的人類前哨基地。
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“‘月船2號’是印度的‘人造衛星時刻’,是印度科學技術進步的巨大飛躍,”國家空間委員會成員戈瓦爾丹·梅塔說。“任務的成功將提振民族士氣,併為[印度]的科學事業做出貢獻,其範圍從學術研究到國家安全。這項任務完全是本土的,私營部門和學術界的大力參與,包括來自全國各地的年輕科學家——這反映了印度日益高漲的科學熱情。”
“除了確認從‘月船1號’任務獲得的資料並展示ISRO先進的太空能力外,[‘月船2號’]還在探索未來更長時間的月球任務的棲息地建設條件和[資源]的存在,”ISRO前負責人和“月船1號”的總設計師G. 馬達範·奈爾說。該任務還將作為原理驗證,證明印度不僅擁有在月球上著陸的技術實力,還擁有在那裡遠端操作機器人探測車的能力。更廣泛地說,它代表了該國雄心勃勃的太空專案的最新例證,這些專案還包括2013年的首次火星任務和計劃最早在2022年進行的載人航天發射。僅今年一年,印度政府就將其太空計劃的年度預算增加了15.6%以上,達到約16億美元。
軌道飛行器、著陸器和探測車將共同攜帶14個科學載荷,包括美國國家航空航天局的雷射逆向反射器陣列,以提供地球和月球之間距離的精確測量。從軌道上,儀器將建立地表詳細的三維地圖,既要確定潛在著陸點的安全性,又要跟蹤月球表面和周圍的水分子、水合礦物和其他感興趣物質的分佈。如果著陸成功,維克拉姆著陸器將作為月震地震波的監聽站,這可以揭示更多關於月球核心、地幔和地殼結構的細節。進一步的研究將透過普拉吉安探測車進行,該探測車旨在鑽入地表以收集樣本,用於額外的礦物學和化學分析。
發射後,“月船2號”最初將駐留在一個高度橢圓形的臨時“停泊”軌道上,其最低點僅在地球上方170公里處,最高點在40,000公里以上。從那裡開始,一系列火箭發動機點火將把航天器軌道的最外緣推向更遠的距離,最終使“月船2號”被月球引力捕獲。然後,進一步的機動將使航天器在9月初進入月球表面上方100公里的圓形軌道。在維克拉姆著陸器與軌道飛行器分離後,著陸器將前往位於月球南極隕石坑曼齊努斯C和辛普利烏斯N之間的目標地點。
ISRO現任主席K. 西萬將具有挑戰性的軟著陸描述為“可怕的15分鐘”。最後,如果一切順利,普拉吉安探測車將以每秒1釐米的平均速度滾動到月球表面,行程500米。“月船2號”軌道飛行器計劃在月球周圍執行整整一年,進行科學偵察,並充當通訊中繼。在月球表面,著陸器和探測器的預期壽命都只有一個月球日,相當於14個地球日。
儘管ISRO似乎有意將“月船2號”的發射時間安排在與人類首次登月50週年慶典(將於7月20日舉行)緊密重合的時間,但這種接近純粹是偶然的。最初計劃在幾年前發射的“月船2號”被多次推遲,很大程度上是因為俄羅斯撤回了作為該任務合作伙伴的身份——這一事態發展迫使印度建造了俄羅斯未能交付的著陸器。在未來幾年裡,“月船2號”著陸器和探測車註定會在月球南極與來自其他國家(包括美國和中國,以及可能來自歐洲的國家)以及私營部門倡議建造、發射和運營的新型探測器匯合。很快,地球上的每個人都將抬頭仰望一個日益擁擠的月球。
