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俄罗斯登月探测器失败后，印度媒体一片欢呼，高调宣布印度月球三号探测器已经“成功了99%”，8月23日20时34分（北京时间）将进行软着陆全球直播。那么，按照现在的情况，印度能否成为第四个登月国家，成功几率到底如何？  首先说结论，笔者综合信息来看，成功几率很小，除非印度宣称摔成八瓣也算成功。  首先，月船三号是印度航天探月工程的“最后一战”。 印度的“月船一号”完全失败，“月船二号”被认为是“97%失败”，预算缩水一半，只有7500万美元的“月船三号”已经是印度航天探月唯一的希望了。 如果失败了，不大可能继续独自探月，而是加入美国NASA的探月计划，因此ISRO十分小心，尽量想让“月船三号”一次性登陆月球南极，以便成为全世界第四个登陆月球的国家。因为只有这样，他们才能拿到更多的国际航天订单，以维持研究和发射工作。  在预算十分有限的情况下，印度没有准备备份探测器，只能“孤注一掷”。“月船3号”携带的着陆器“维克拉姆”重约1500公斤，包括一辆26公斤重的探月车。原任务准备在2021年发射，结果推迟了2年，于2023年6月发射。 为了确保万无一失，印度航天有两大准备： 第一，经历2次失败的“软着陆”之后，印度将“月球三号”的主发动机由5台减少到4台，每台推力为800N。这样做是为了防止变推力调节时，发生侧翻。  要知道中国航天的“嫦娥三号”只需要一台7500N变推力发动机就可以是实现14%至100%矢量变化，而印度四台并用也只能在80%到100%推力之间变推力，很容易因为推力过大或者过小，造成“翻车”。可是他们也没有其他办法，放眼望去，这几十年也没有谁再登陆月球了，中方也不可能将核心技术转让。 但是，印度还是会借鉴的，“月球三号”也照着嫦娥系列探测器一样，配备了激光测距，光学避障相机等传感器，并且为了防止反推失效，加强了探测器支撑腿的强度，所以算不上真正的“软着陆”。  第二，模糊月球南极概念，巧妙使用“月球南极附近”这个词汇。 “月船三号”一旦成功，就可以宣称“全球首个登陆月球南极”的国家，如果只是登陆月球也只能算“第四个登月国家”，印度航天巧妙地在字面描述上下了功夫。模糊了登陆区域描述，巧妙地使用“月球南极附近”这个词汇，实际上不是真正的月球南极，至多算是月球高纬度地区，因为两者距离400-500公里远呢。  另外，我们如果登月，一般会设立具体登陆区域，印度航天的“月船三号”任务计划书并给出了南纬69.367621度、东经32.348126度，现在通过“月球二号”轨道器拍摄月球地形图发布了出来，略有偏差。其实，他们是准备划定一个10公里的区域进行登陆，只要落下去，基本就算成功了。  这就好比射箭比赛时，不树靶子，等到拉弓射箭完成，再去划个靶心，妥妥的十环！ 其实倒不是嘲笑印度航天，因为其也是从一穷二白发展起航天事业来的，但是实力与宣传不对等，并不符合科学精神本身，略带戏说也望各位看官理解。 印度航天登月计划压力其实很大，就在此次发射前，印度空间研究组织主席和其他高级官员一大早就带着“月船3号”的微缩模型抵达一座神庙祈祷。  因此此次如果失败了，印度航天很难有资金继续独立探测月球，并且莫迪在访美期间，已经与美国签署了月球探索合作协议，“月球三号”可以说是印度探月的最后一战！很难说，印度会不会因为这些考虑，无论任何情况都会宣称：探月成功！ 其次，近20年人类探月只有中国成功，其余都以失败告终。 今年日本白兔-R M1探测器着陆阿特拉斯坑失败之后，就有航天爱好者总结：1976年的“月球24号"是苏联最后一次登月任务，也是20世纪最后一次人类探测器着陆月球。在此之后的37年间，月球表面再无人造物体主动踏足过，直至2013年中国嫦娥三号的到来，才打破了月表长期以来的寂静。  其实，20世纪以来，只有中国的探测器成功着陆月球，并且是100%的成功率，而其他国家的探索全部失败，无一例外。就连俄罗斯也未从苏联那里得到任何传承基因，“月球25号”最终也是着陆失败，撞向月球。 着陆月球不难，但是想要万无一失其实还是很考验一个国家的综合实力的，尤其是航天事业的综合实力。  美国的宇航员曾经在月球上“飙车”，但是宣布“重返月球”之后，也不得不像从未登陆月球一样，一步一步地试验，按照步骤实施探索计划，从未想过可以凭借以往经验，或者现有技术，直接实施载人登月。这是因为，航天技术具有连续性，需要逐渐去实施，不是有钱、有梦想就能实现的。 印度探月从人类大局上来说，难能可贵，值得期待。但是从其科学严谨方面，实际上还存在很多瑕疵。无论是遥测、通信，还是落月的测试工作，其实都有很多好大喜功的成分在里面。  笔者今年搜索了很多印度的资料，很少看到其测试方面的资料，虽然不是行业人士，不敢断言其测试工作不足，但是可以猜测至少不是很活跃。航天事业“不问苍天，问神庙”是不可能获得成功的。 我们知道印度探月的主要技术来源，实际也是美国技术。俄罗斯47年后探月的失败，放在美国身上也同样合适，这一点在日本、以色列探月失败中，已经足以说明：美国探月技术失传了，现有技术还亟待验证。 最后，“月船三号”轨道比预计低了5公里，这将是其致命的弱点。 目前，“月船三号”经过多次轨道调整，终于进入了月球轨道，现在轨道高度为25公里x134公里,这比预计的30公里还是低了5公里。不要小看这5公里，这可能是印度航天探月失败的最大误差。可是印度还没有意识到问题的严重性，依旧信心十足地向世界宣布： 8月23日17：45（北京时间20：15）左右，“月船3号”将在月球南极附近的目标着陆区——南纬69.367621度、东经32.348126度（注意这里还是理论着陆点，并未按照“月船二号”拍摄和探测区域进行修正）附近的4公里x2.4公里的长方形区域着陆。届时将会全球直播！ 印度媒体已经宣称：即便一切失败，也可以着陆。 这句话还就是出自ISRO主席斯里达拉·索马纳特（S Somnath），也就是他不承认“月球二号”探测坠毁时引擎推力不足或者变推力不平衡造成的，而仅仅说是软件错误导致的。 索马纳特在接受记者采访时如是说： “着陆器有足够的装备，可以在8月23日登月，即便所有的传感器和两个发动机都无法正常工作。如果一切都失败了，所有的传感器都失灵了，什么都不起作用，着陆器仍然会着陆，这就是它的设计方式，前提是推进系统运行良好” 这段话，信息量其实很大，一方面很有可能无论“月船三号”到底是以什么样的方式“软着陆”已经不重要了，哪怕是摔上去，只要宣传口径做的好，也会把变成“登陆成功”；另一方面，实际他是在强调，月船三号能否成功取决于推进系统。实际上，这也是印度航天的难言之隐。 文中已经说了，“月船三号”减配了一台发着陆器中心位置发动机，只保留了四个角的四个发动机，变推力矢量十分有限不说，还需要算法对这四台发动机进行平衡，稍有不慎就会造成重心不稳，“翻车”摔下去。 按照原计划，“月船三号”从30公里处，开始由1.68公里/秒，降低到0。这个过程其实是一个阶梯降速的过程，先由30公里的高度下降到7.4公里，耗时690秒，此时速度仍然为0.358公里/秒，然后避障传感器开始工作，调整着陆位置，直到速度为0。 可是，现在轨道位置低了5公里，那么降速就要从25公里高度开始，如果按照原计划降速，690秒之后，高度就只有2.4公里，在这个高度上由0.358公里/秒速度降低为0，几乎是不可能的。更何况“月球二号”在月面2.1公里处就出现了信号丢失的情况。 这就需要印度航天部门重新测算如何在22.6公里下降过程中实现降速，还有就是2.4公里范围内降速。而“月球三号”的变推力有限，这就需要其进行轨道调整才有可能实施登陆，尽管印度航天已经预告了时间节点，但是并未说明现在轨道低了怎么办？ 笔者注意到，从113公里x157公里轨道降低到25公里x134 公里的轨道，“月球三号”是直接下滑了70公里，艺高人胆大，但是想要提高轨道现在也很难。因此笔者认为，“月船三号”软着陆的成功的几率微乎其微，也请大家谈谈自己的看法。 |
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