來源：中國航天報
中原標準時間8月23日20時34分，印度月船3号探測器成功軟着陸在月球南緯69.37度、東經32.35度的南極附近區域，使印度成為“月球着陸俱樂部”第四個成員。回顧1個多月的奔月之旅，月船3号探測器的任務程序有哪些特色？配備了哪些先進儀器？縱覽印度探月史和未來規劃，它又寄托着印度航天哪些使命和夢想呢？
接力承載探月夢
事實上，“月船3号”早已不是印度航天第一次将目光望向月球，可以說印度探月之路此前經曆了一波三折。
2008年10月，印度發射了本國首個探月器，即“月船1号”，同時是印度航天第一次深空任務。這個探月器包括1個軌道器和1個撞擊器探測器，通過巡視和撞擊月面，對月球的表面和内部進行細緻勘測，并發回了大量資料。通過分析這些探測成果，科學家們初步确定：月球上存在固态的水冰資源。這也堪稱“月船1号”最重要的發現。
雖然2009年8月底“月船1号”因内部儀器過熱而發生故障，與地面失聯，任務被迫終止，但它基本上實作了印度航天的預期目标。
印度第二次探月任務更具挑戰性——繼蘇聯、美國、中國後，探測器嘗試軟着陸月球表面。2019年7月22日，月船2号探測器發射升空。它包括1個軌道器和1個着陸器，主要任務是繞月觀測和安全着陸月球南極，收集水冰、岩石和土壤樣品。遺憾的是，着陸器距離月球表面約2.1公裡時失聯，後被發現墜毀。
然而，我們不能認為“月船2号”完全失敗。其軌道器至今仍在繞月球運作，持續為月球科學研究及未來探索任務提供資料，并成功與“月船3号”建立通信連接配接。此外，“月船2号”上的許多科學儀器由印度獨立研制，鍛煉了印度航天配套産業發展，也為下一步探月任務積累了經驗。
雄心勃勃終成功
據公開資料顯示，月船3号探測器包括1個推進子產品、1個着陸器和1輛月球車。
具體來講，推進子產品呈現盒狀結構，安裝了大型太陽能電池闆和通信裝置，在飛向月球的過程中充當了中繼衛星。
在奔月途中，推進子產品先後驅動探測器連續5次提升近地軌道高度，8月1日進入地月轉移軌道，8月5日進入月球軌道，接下來緩慢多次降低軌道高度，為着陸月球做好準備。
換個角度來看，“月船3号”這種軌道設計固然可以節約燃料，但也展現了印度LVM3火箭的運力不足，增大了變軌過度消耗燃料的風險，成功落月存在一定的幸運因素。
值得注意的是，“月船3号”的着陸器比“前輩”重了200多公斤，展現其裝載裝置和安全保障措施更新。成功着陸後，着陸器需借助坡道釋放26公斤重的普拉吉安号月球車，正式探索月球表面。
這輛6輪太陽能月球車未來将借助着陸器、“月船2号”軌道器等與地球團隊保持通信聯絡。它配備了雷射誘導擊穿光譜儀和α粒子X射線光譜儀。其中，X射線光譜儀突出于月球車前端，并旋轉90度，以便研究下方物質，揭示月球表面的化學成分，幫助科學家确定着陸區域周圍土壤和岩石的元素成分。
着陸器還攜帶了地震儀，計劃進行探測月震的科學實驗，希望擷取有關月球内部結構的線索。另外，“月船3号”首次探測太陽輻射的帶電粒子在月球表面産生的等離子體，開展月球原位熱探針實驗。通過各種裝置的雷射脈沖，科學家有望更好地研究地月系統及月球内部的引力作用，了解月球土壤的熱導率、密度等實體特性，指導未來探索月球資源任務。
從印度整個探月工程規劃來看，印度航天機構對“月船3号”寄予厚望，早在發射之初就自信滿滿地表示，它将證明印度作為“新興技術強國”在技術創新和科學研究方面的實力，幫助印度在全球太空科技領域樹立“上司地位”。
未來挑戰更高峰
“月船3号”在印度探月計劃中起到了承上啟下的重要作用。此前，印度提出了環繞探測、着陸探測、月面取樣和取樣傳回共4個階段的探月任務規劃。其中，“月船1号”實作了環繞探測任務，還實施了月表撞擊探測；“月船2号”的目标是掌握月面軟着陸技術，并開展巡視探測，不幸失敗後，交由“月船3号”實作。
此外，印度和日本正在聯合推進月球極區探測任務的研制工作，雖未正式立項，但已被印度方面稱為“月船4号”，預計2026～2028年發射。按計劃，“月船4号”着陸月球南極點附近後，将使用印度研制的鑽機，鑽取月球地下樣本，并加熱分析其是否含有揮發物，尤其是水冰資源。着陸器還将驗證月夜生存技術，設計壽命達到6個月，以便未來支援更複雜的月球探測任務。
為了提高航天自主能力，印度正在論證“月船5号”項目，可能在2030年前後發射。其定位和功能類似“月船4号”，同樣計劃着陸在月球南極，但将由印度主導任務，研制大型月球車，鑽取樣品進行原位研究。
更進一步，印度還在考慮月球取樣傳回的遠景任務規劃，可能命名為“月船6号”，但實施時間将在2030年之後。
不難看出，印度探月規劃選擇了“繞、落、回”的宏觀發展思路，但印度根據自身能力和國際合作環境，重點規劃了月球南極區域取樣探測任務。
除了上述與日本開展探月合作、尋求搭載美歐儀器外，印度還簽署了由美國主導的“阿爾忒彌斯協定”，将與美國在探月方面加強合作。比如，“月船3号”的着陸點標明，是印度科研人員綜合權衡“月船2号”軌道器和美國月球勘測軌道飛行器的高分辨率照片、資料的結果。在“月船3号”着陸月面的過程中，美國宇航局的深空網絡多個大型天線提供了支援。
未來，印度可能與西方在探月領域深度交流，引進關鍵技術，研制更先進的月球探測器，甚至不排除發展融合了西方技術的下一代火箭和飛船，參與載人登月任務。這樣看來，隻要持之以恒地堅持推進，印度探月項目的前景還是值得期待的。
文/範珊珊