【轉(zhuǎn)】尷尬！印月船3號第四次變軌，俄羅斯專家：發(fā)射晚，但是比你早到

2023-07-22 19:40 作者:失傳技術(shù)電磁所 0人讀過 | 我要投稿

?尷尬！印月船3號第四次變軌，俄羅斯專家：發(fā)射晚，但是比你早到

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小夫娛記官

2023-07-22 13:53河南

關(guān)注

印度網(wǎng)友最終松了一口氣，因為在7月20日22點，ISRO（印度空間研究組織）公布了月船3號的第三次軌道變化數(shù)據(jù)：最近地點提高了5公里，遠地點抬升了將近20000公里，達到了233x71351公里。

在第三次變軌后，很多國外媒體開始對月船3號能否成功抵達月球提出了質(zhì)疑。俄羅斯衛(wèi)星通訊社援引俄羅斯科學(xué)院航天研究所高級研究員納坦·艾斯蒙特的話說：雖然月船3號發(fā)射較早，但俄羅斯的“月球-25”號探測器將先于它登陸月球。這樣的言論暗示了對印度航天，特別是月船3號的輕視態(tài)度。據(jù)了解，“月球-25”號重1.605噸，計劃在8月11日發(fā)射。

印度月船3號經(jīng)過多次繞地球旋轉(zhuǎn)后再飛往月球，艾斯蒙特認為這是一種十分落后的技術(shù)。盡管這樣做降低了難度，但卻需要耗費大量時間。

不會使用"月球-25"號飛船，而是選擇搭乘"聯(lián)盟2.1b"或"弗雷蓋特"運載火箭，直接進入地月轉(zhuǎn)化軌道。這樣，最快只需5天就能達到環(huán)月軌道，在8月17日左右就可以抵達月球并完成登月任務(wù)。另一方面，印度的月船3號則最快在8月23日至24日抵達月球。

印度的月船3號，順便提一下，采用了一種叫做調(diào)相軌道的方法來進行多次繞地球變軌。嫦娥1號是中國在2007年發(fā)射的一個探測器，也使用了這種方法。然而，嫦娥1號在執(zhí)行任務(wù)時表現(xiàn)得更加出色。一旦與火箭分離，嫦娥1號立即進入了一個超地球同步軌道，近地點為205公里，遠地點為50930公里，旋轉(zhuǎn)周期為16個小時。

嫦娥1號很快進行了第一次變軌，將近地點軌道抬升到了600公里。之后又進行了第二次和第三次變軌，最終在最后一次加速到了10.916公里／秒以上，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，開始飛向月球。不過，從嫦娥2號開始，探測器直接搭乘火箭進入地月轉(zhuǎn)移軌道，其中包括帶回1731克月壤的嫦娥五號。

月船3號進入軌道后立即遭遇嚴(yán)重偏差，其軌道高度為138km x 36306公里，而計劃中的軌道高度應(yīng)為170 x 36500km。實際上，近地點比預(yù)期降低了32公里，而僅比卡門線高度多了38公里，這使得它處于一個相當(dāng)不安全的軌道高度。因此，印度航天局迫不得已進行了緊急的四次軌道變更操作，具體如下：第一次、第二次、第三次和第四次變軌。

變軌后的日期是7月15日，此時位置為173x 41762公里。

變軌后的日期是7月17日，此時軌道參數(shù)為226 x 41603公里。

經(jīng)過第三次變軌，于7月18日的軌道高度為228km，軌道傾角為51400公里。

7月20日進行了第四次變軌，新的軌道為233km x 71351公里。

通過數(shù)據(jù)可以很明顯地觀察到，月船3號的軌道變化相當(dāng)混亂。令人驚訝的是，在第二次加速后，遠地點居然比第一次降低了59公里。而在第三次加速后，近地點只提升了2公里。這一點需要指出的是，相比之下，嫦娥一號的變軌使其近地點從205公里上升到了600公里。

印度網(wǎng)友還有人貼文稱，月船3號的變軌表現(xiàn)甚至不如月船2號！月船2號首次變軌使近地點提升了59公里，遠地點提升了10000公里；第二次變軌更將遠地點抬升了17000公里。

因此，許多國外媒體和一些印度網(wǎng)友對月船3號的按時抵達月球表示懷疑。根據(jù)目前的軌道變化進程，月船3號還需要進行第六次、甚至第七次的變軌操作。每次變軌都將耗費一定量的燃料，這就意味著剩下供月船3號制動和著陸使用的燃料并不充足！

為什么出現(xiàn)這種情況，一些印度網(wǎng)友將矛頭指向了提供軌道精度測控服務(wù)的美國NASA和歐洲ESA。盡管印度一直自稱為航天大國，但國內(nèi)缺乏完整可靠的全球測控網(wǎng)，只有一個位于印度卡納塔克邦拉馬納加爾深空測控地面站。然而，問題在于該測控站每天最多只能監(jiān)測全球的1/3區(qū)域。因此，當(dāng)發(fā)射或著陸月船時，印度只能依賴實力較強的NASA和ESA。

NASA和ESA面對印度網(wǎng)友的指責(zé)只能選擇沉默不語：盡管他們負責(zé)監(jiān)測和指導(dǎo)軌道精度，但實際上變軌任務(wù)由印度航天局執(zhí)行。

LVM3-M4火箭的執(zhí)行發(fā)射任務(wù)是造成變軌問題的主要原因，簡而言之。問題在于該火箭無法實現(xiàn)高精度入軌。LVM3-M4火箭具有最大直徑達到4米、高度43.4米，起飛重量為640噸，它的兄弟火箭也是月船2號的發(fā)射工具。盡管最后著陸失敗了，但這也算是一枚經(jīng)驗豐富的老火箭。

然而，LVM3-M4系列火箭存在一個明顯的不足之處：推力不夠！盡管起飛重量達到了640噸，但其地月轉(zhuǎn)移軌道運載能力僅為2噸。與之相比，我國的“長征3號”乙運載火箭在起飛重量為425噸的情況下，卻具備了3.78噸的地月轉(zhuǎn)移軌道運載能力，這在我國的火箭序列中并不算突出。

月船3號因LVM3-M4火箭運力不足而不能直接進入地月轉(zhuǎn)移軌道，這也帶來了一個副作用，可能會影響入軌精度。LVM3-M4火箭攜帶著兩個巨大的助推器，重達50噸。然而，由于設(shè)計缺陷，當(dāng)這兩個助推器熄火后并不會立即與火箭分離，而是繼續(xù)被拖著向前飛行。

例如，LVM3-M4的幾款衍生火箭中，有一款在發(fā)射過程中被拖行了40多秒，另一款被拖行了25秒，而這次的LVM3-M4也經(jīng)歷了3秒的拖行。在這個拖行過程中，火箭將消耗大量的推力，并且會產(chǎn)生震動。再加上不理想的軌跡控制技術(shù)，就可能導(dǎo)致無法準(zhǔn)確進入預(yù)定軌道。