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印度月船3号的4大创举,中国和美国都做不到

作者:冷泉26

印度ISRO为了再次登陆月球,于7月14日成功发射月船3号,引起了全世界的关注。从发射到目前已经过去25天,月船3号据称已经成功地进入环月轨道,虽然说在我们看来月船3号一路上好像并不太顺利,比如每次环地球轨道的变轨都给人感觉误差较大,特别是近地点过低,很多人都在担心,月船3号会不会一头栽回地球。而计划中的5次变轨,实际上执行了7次,才把月船3号的远地点送到令人满意的高度,人们普遍认为肯定是耗费了过多的燃料,令人不免有些担心是不是最终能够完成登月。

印度月船3号的4大创举,中国和美国都做不到

据ISRO近日公布的消息,目前月船3号正在环绕月球的大椭圆形轨道上,而且已经在8月6日完成了第一次反推,进一步降低了月球轨道的高度。计划在后面还会有4次反推,把月船3号送到距离月球100公里的环形轨道上,并将在8月23日或者是24日在月球南极软着陆。印度的这次登月,按照距离来算,到目前为止已成功经完成了整个计划的三分之二,如果这次月船3号最终能够成功登陆月球,那么印度就将是世界上第四个能够登陆月球的国家。

印度月船3号的4大创举,中国和美国都做不到

虽然印度的月船3号登月,是跟随在中国、美国和俄罗斯后面进行的,但是他这次登月的几个创举,却是前三个国家所没有的,甚至到目前为止,其他国家都难以做到。盘点起来,印度的这次登月,主要有4大创举:

1、花小钱办大事

大家知道,航天工程,费时、费力、费钱,每一次的航天计划,都需要几个亿甚至上百亿才完成,没有强大的国力支撑是无法想象的。就拿登月来说,美国的登月花钱最多,美国从1969年到1972年一共执行了6次载人登月,这期间总共花费了225亿美元。这225亿美元是在当时的货币与黄金的比值下计算的,拿到今天,平均起来就是8000多亿美元。那么简单的计算一下,平均一次登月 就要花费1333多亿美元。

印度月船3号的4大创举,中国和美国都做不到

我们看看中国的嫦娥计划一共花了多少钱。2007年我们的嫦娥1号工程耗资14亿美元,2010年嫦娥2号投入10亿美元,2013年嫦娥3号也同样耗资10亿美元,2019年嫦娥4号花费5亿美元,2020年嫦娥5号花费30亿美元,总共耗资近70亿美元。看起来不少,但是和美国的登月花费相比,还是节省的太多了。

印度月船3号的4大创举,中国和美国都做不到

但是令人没有想到的是,我们的登月花钱不多,印度就更少了,据报道,印度的月船3号总花费才7500万美元,仅仅是它的老大哥月船2号的二分之一。花这么少的钱来完成月球登陆,实在是令人瞠目结舌。花小钱办大事,这是中国人的一贯原则,没想到印度人比中国人还能节省,这一点美国做不到,中国也做不到,不能不令人钦佩。

2、用最小推力的火箭完成登月

我们知道,要想将飞船送出地球,需要达到第二宇宙速度,因此运载火箭有强大的推力。

美国阿波罗计划使用的运载火箭是土星5号,推力达到了将近3408吨,其月球轨道转移载荷约为48.6吨,而当时的阿波罗飞船的总质量为45吨,送阿波罗到月球轨道足够。

印度月船3号的4大创举,中国和美国都做不到

我们的长征5号,是大陆目前推力最大的运载火箭,发射质量为867吨、最大发射推力为1078吨;在运载能力上,长征-5号的近地轨道运载能力为25吨、同步地球轨道运载能力为14吨。关于长征5号的地月转移能力是多大,我们没有查到,估计至少也有6、7吨的样子。不过,嫦娥5号的总质量是3.8吨。我们使用长征5号火箭发射嫦娥5号,是直接进入地月转移轨道,没有经过多次的变轨,这就说明了长征5号推送嫦娥5号直接进入月球轨道的能力绰绰有余。

印度月船3号的4大创举,中国和美国都做不到

我们再看看印度月船3号的运载火箭的基本参数:月船3号使用的运载火箭型号是LVM3-M4,箭长43.5米,起飞质量642吨,起飞推力约1051吨,近地轨道运力为8吨,地球同步转移轨道运力为4吨,地月转移轨道运力2吨。而月船3号的整体重量却是3.9吨,几乎是LVM3-M4地月转移能力的2倍,这怎么办?聪明的印度人想出了一个好办法,就是让只有2吨地月转移能力的LVM3-M4先简单的将月船3号送入地球大椭圆形轨道,然后,利用飞船上自带的燃料,一圈一圈地增加速度,直到慢慢地靠近月球。这个办法果然奏效,在经过了7次变轨之后,终于将月船3号抛向了月球轨道。

印度月船3号的4大创举,中国和美国都做不到

这样的办法,我们的嫦娥1号以前也用过,但是我们只有3次变轨就完成了地月转移,而月船3号,在计划中的5次变轨没有达到预期效果之后,印度人锲而不舍,居然又额外增加了两次变轨,这不能不说也是一个创举。用小推力的火箭,多次额外增加变轨次数来完成任务,令中美自叹不如。

3、月球南极登陆

要在月球的南极登陆,虽然难度仅次于中国的在月球背面登陆,但要比美国的在月球正面登陆难度大很多。在月球南极登陆,最大的难点就是南极的地形复杂,人类对南极的具体情况知之甚少,目前已知的有价值可选的陆地点不多,大一些的也不过几千平方米,有的区域比足球场还要小。虽然印度选定的着陆区域大约接近1000平米,但是,对于高速飞行的航天器,即便是这么大的区域,要想准确降落,也无异于千里穿针引线,稍有误差,可能就会落到永久黑暗的区域,非常的凶险。另外月船3号”要在月球实现软着陆,就要以十几倍于飞机的时速,骤然减速停在月球南极上,这一切过程地面无法掌控,完全是自动化操作。可见月船3号要想准确降落,难度不是一般的大。

印度月船3号的4大创举,中国和美国都做不到

目前,中美都没有进行过这样的登陆,而印度则是第一个敢于吃螃蟹的人,因此不能不对印度人的勇气所叹服。

4、可以随即改变登陆区域

印度的月船2号在降落月球的最后阶段失败了,经过印度人研究,发现是软件出现了问题,因此,在月船3号上,使用了升级版的软件,以期一举登陆成功。为了达到成功登陆月球南极的目的,ISRO不仅更新了软件,还在着陆地点上进行了全面考虑。由于月球南极地形复杂,不可知因素太多,如果一不留神,落到了不利地势,就会再一次造成着陆失败。因此,月船3号有一个中美都没有的功能,就是一旦发现此处不可降落,就会“漂移”到一个合适的区域,再进行降落。这样一来,就为月船3号成功降落月球有多了一层保险。这一项随时“漂移”技术,目前中美都不具备,可以说是印度人的一个重大创举。

印度月船3号的4大创举,中国和美国都做不到

总之,虽然印度的月船3号有惊无险地靠近了月球,特别是在此次登陆月球的4个重大创举,着实令人刮目相看。不管他急呼呼登陆月球南极的目的是什么,印度人的执着和创新精神都令人钦佩。目前,月船3号还在绕着月球飞行,最关键的一步,就是看8月23日或者24日能否在月球南极登陆成功,如果成功,印度就是世界上第四个在月球上登陆的国家,也算是为世界航天史做出了贡献。我们也提前预祝月船3号登月成功。

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