原创 | 钟铭聊科学
也许我们小看印度了!
根据印度ISRO发布的消息来看,月船三号的轨道数据正常。
第一次升轨机动轨道是:173X41762公里
第二次升轨机动,推进器工作了42秒,升轨后的轨道是:226X41603公里
这个轨道高度和月船二号还是有区别的,月船二号第二次变轨的时候,进入了251X54829公里轨道,这次二次变轨后远地点只有4万多公里,不知道是不是月船三号的登月轨道方案设计和月船二号不一样。
月船三号刚开始发射的时候,很多网友都注意到了美国太空军发布的消息,月船三号的初始轨道是139 x 36307 km x 21.3°,当时都觉得这下完了,出师不利,因为原计划印度月船三号的轨道是170x36500公里,但实际发射的初始轨道近地点只有139km,轨道高度明显偏低了,尤其是卡门线高度是100km,无动力状态下,转几圈就会再入大气层了。
但是后来印度方面发布的轨道数据、和官方都强调“月船三号”进入预定轨道,因此有理由判断,印度飞船轨道数据应该是符合预定设计的,美国太空军公布的数据之所以和预定数据有差别,倒也不一定是谁错了,也可能是选定的地表基准不同,因为地球是圆的,确实存在这种可能。
火箭发射轨道数据的准不准,对探测器来说非常重要,要是没有达到预定轨道高度,探测器需要多消耗同推进剂抬升一下自己的轨道,一般探测器会多带一些推进剂,总不能抠抠搜搜就带那么多,万一中间发生点情况,任务不久完不成了嘛,所以轨道高度如果与设计高度差别不算太大,一般不会影响探测器任务;要是差别太大的话,那就不好意思了,任务失败是既定事实。
这次印度登月的“月船三号”,用的火箭是LVM3-M4,推力不算大,地月转移轨道运载能力只有2吨,而月船三号重达3.9吨,没法把它直接送到地月转移轨道。
但是没办法,这是印度推力最高的火箭了,不用它真的就没法登月了。想用它登月也可以,就是要多次抬轨,先把它发射到大椭圆轨道,然后每次到近地点就启动推进器推自己一把,重复5次之后,远地点轨道高度达到了38万公里就到了月球附近,到月球之后再5次制动,远地点高度慢慢降低,最终释放探测器,进行无人着陆。
其实当年我们的嫦娥一号也是采用这种方法:
长征三号甲把嫦娥一号发射升空后,首先进入16小时初始椭圆轨道;
在该轨道上转3圈后在近地点进行升轨,变轨到24小时椭圆轨道,
在该轨道转一圈到近地点时,再升轨到48小时椭圆轨道;
然后再升轨到116小时地月转移轨道,该轨道的远地点可以达到38万公里,刚好是地月距离,探测器就可以进入月球附近了。
印度火箭残骸已坠落印度“月船三号”还在继续执行任务,预计要在8月23日-24日才会实施月面着陆,如果成功的话,将会创造历史:
全球第四个在月球实施软着陆的国家。
另一方面,印度的登月火箭残骸已经再入大气层,火箭的第三极落入到海洋中,被冲到西澳大利州格林黑德海岸,经过对比,已经可以确认这就是印度探月火箭的上面级。
这次火箭发射基地是位于安得拉邦的萨迪什·达万航天中心(13°43′11.78″N,,80°13′49.53″E),纬度比较低,有利于向东发射,而且东南部有一片广阔的海洋,火箭残骸落区位于无人区,更方便。
第三极火箭残骸已经入轨,往往不会立即坠落地球,而是会围绕着地球转,但是近地轨道附近还有稀薄的大气层,末级火箭残骸的速度会慢慢降低,最终被地球引力捕获,再入大气层坠入地球。
一般情况下就是末级火箭残骸的轨道高度越高,速度越快,停留在太空中的时间就越长,比如:长征二F遥十六火箭,它负责运送神舟十六号飞船,5月30日发射,直到6月13日才再入大气层,在太空中停留了14天。
而印度LVM3-M4火箭第三极已经再入大气层,就算是7月17日再入大气层,从发射到再入大气层的时间也只有3天,在太空中停留的时间非常短,也可以判断它的近地点轨道高度并不高,不过这也可以理解,毕竟中国空间站轨道高度400公里,印度月船三号的初始轨道近地点高度只有170公里(设计轨道高度)。
月船三号:万众瞩目的发射月船三号是印度这些年来第三次探月活动,完成月船二号没有完成的任务。
月船二号原计划在月球实现软着陆,但是在软着陆过程中因为设计失误,导致信号丢失,后来NASA确认月船二号登陆器硬着陆,已经变成月球垃圾。
月船二号的失利,导致月船三号任务的经费严重降低,虽然执行的任务和月船二号一样,但是月船三号投入的资金只有7500万美元,而月船二号1.42亿美元。
月船三号携带的探测器也有限,其中着陆器携带4个有效载荷,月球车只有26公斤重,只能在月球上待一个月昼,到了月夜就“死亡”,也就是说,月球车只能存活14个地球日,而且只携带了2个有效载荷,这对探测月球来说还是太少了,因此这次发射政治意义大于科学意义。
不过这对印度航天还是有帮助的,航天科技属于尖端科技,如果自己不发展或者落后于人,以后还会受制于人,印度这次探月项目虽然科学价值有限,但是能拉动航天产业链的发展,对印度来说还是非常重要的。