【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 李會超】

在歷經(jīng)波折后，印度的第二艘月球探測器“月船2號”終于在當(dāng)?shù)貢r間22日，由自家的GSLV MkIII火箭發(fā)射升空，開始了印度的第二次探月任務(wù)。一旦取得成功，印度將成為世界上第四個成功實(shí)現(xiàn)航天器月面軟著陸的國家。然而，各國媒體在廣泛報(bào)道印度這次雄心勃勃的登月任務(wù)的同時，似乎全都忽略了一個細(xì)節(jié)：與其他探月任務(wù)相比，印度人的月球之路似乎顯得有些漫長。從發(fā)射到月面軟著落，中間要經(jīng)歷長達(dá)一個半月的時間。這背后，折射出的是印度航天難以與其野心相匹配的技術(shù)水平。

不按套路出牌的月船2號

目前，對月球和其他行星的探測手段主要有環(huán)繞探測、原位探測和巡視探測三種。環(huán)繞探測，主要通過運(yùn)行在環(huán)繞月球、火星等其他天體軌道上的航天器，通過遙感探測的手段來完成。而原位探測則是利用在天體表面著陸的探測器，對探測器所在位置的巖石、大氣或生物信息開展探測。巡視探測同樣是在行星表面進(jìn)行，但由于是由月球車這類可以移動的巡視器進(jìn)行，因此探測范圍能比原位探測有所擴(kuò)展。環(huán)繞探測可以使我們獲得有關(guān)火星較為全面的信息，而原位和巡視探測則能夠使我們獲得更為的精細(xì)信息。目前，科學(xué)家們一般會綜合使用者幾種方法對月球和行星展開探測。

對于美中俄這三個航天大國來說，實(shí)施月球或行星的探測任務(wù)時，一般會將環(huán)繞探測和著陸、巡視探測的探測器分開設(shè)計(jì)、制造和發(fā)射。一方面，為了獲得豐富和精確的科研成果，執(zhí)行某一類探測任務(wù)的航天器的重量就已經(jīng)到達(dá)了火箭運(yùn)載能力的上限，需要分開發(fā)射。另一方面，環(huán)繞探測無需著陸，而著陸、巡視探測還要在特定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)軟著落，任務(wù)實(shí)施過程的復(fù)雜程度較高，將這兩類探測任務(wù)分開進(jìn)行，可以規(guī)避任務(wù)設(shè)計(jì)中一些不必要的麻煩，降低風(fēng)險、提高可靠性。

（月船2號結(jié)構(gòu)示意圖，上方為著陸器，下方為軌道器，巡視器處于著陸器之中）

然而，印度人就偏偏不按套路出牌，在月船二號中打包了實(shí)施三種探測手段的探測器——一臺重約2.4噸的軌道器、一臺重約1.5噸的著陸器和一臺重約0.02噸的巡視器（又稱月球車）。這三個探測器首先組成一個整體，從地球發(fā)射并飛往月球。著陸器于月面降落前6天與軌道器分離，之后軌道器開始自己的環(huán)繞探測，而著陸器則進(jìn)一步調(diào)整軌道，攜帶著月球車在月球南極軟著陸。這種模式和阿波羅飛船載人登月時，指令艙留在環(huán)月軌道，登月艙搭載宇航員登月的路數(shù)有幾分相似。然而，美國人是在通過多搜無人探測器和載人的阿波羅飛船進(jìn)行測試飛行，充分驗(yàn)證有關(guān)技術(shù)后才敢進(jìn)行這樣的操作。而我們的印度同行也許是頗具大干快上的精神，在“月船1號”任務(wù)實(shí)際壽命不及設(shè)計(jì)壽命的一半，完成的并沒有那么完美的情況下，就采用了這種印度一次頂其他國家兩次的玩法，其勇氣頗讓人敬佩。而如果登陸取得成功，月船2號的著陸器和巡視器的設(shè)計(jì)壽命也只有14天，又給人一種虎頭蛇尾的感覺。

（印度探月一次頂其他國家探月兩次，和他們的摩托車國技有異曲同工之妙）

地球附近轉(zhuǎn)圈圈

探測器從地球飛往月球的過程中，一般要通過地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)行。這種橢圓軌道的近地點(diǎn)處于地球附近，遠(yuǎn)地點(diǎn)處于月球附近，屬于霍曼轉(zhuǎn)移軌道的一個具體實(shí)現(xiàn)。一般來說，運(yùn)載火箭從地面發(fā)射后會先連續(xù)工作一段時間，將航天器送入一個特定的高度較低的軌道。之后，火箭的上面級或航天器本身的發(fā)動機(jī)在再適當(dāng)?shù)臋C(jī)會工作，改變航天器所在軌道近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道中。

一旦航天器進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，其從地球附近到月球附近的飛行時間就是固定的，大約為5天，這是由軌道力學(xué)的科學(xué)原理所決定的。然而，月船2號卻要在地球附近逗留23天之久，才能真正進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，踏上奔上奔月之路。從地球到月球，月船2號要走整整30天。

（從嫦娥二號開始，我國掌握了直接進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道的技術(shù)，探測器無需再在地球附近兜圈子）