说实话,印度航天近几年发展迅速,紧跟中国脚步,挑战航天科技里程碑。中国的嫦娥六号刚刚采样返回,印度就宣布了自己的采样返回计划,用月船四号挑战亚洲第二,世界第四。月船四号水平如何?我是东城观星,再跟大家聊聊月球探测。
不要小瞧印度航天,近几年发展非常迅速,尤其是在前沿节点领域成绩斐然,不管是借助外力也好,还是购买技术也罢,印度航天已经走出了一条自己的网红之路。第一次月球探测就发射成功,成为全球少数几个能独立探测月球的国家。第一次火星探测也发射成功,成为亚洲第一个,世界第三个成功进行火星探测的国家,也是世界第一个一次火星探测就成功的国家。
不知道是不是印度火星探测成功的影响,中国的火星探测计划直接加大难度,放弃了先发射探测卫星的计划,一次发射就直接挑战绕落巡。印度第一次月球软着陆以失败而告终,但第二次软着陆却在一片看衰的声音中顽强成功了。
如果大家关注当时的动态,你会发现有一大批自媒体人时刻唱衰印度月船三号,让人感觉月船三号每一步都失败了,但最后的结果居然是成功了。被那些自媒体忽悠的人们都以为月船三号早就不知道去哪里了,不可能成功。
当然也有人说,印度三次探月都有意外发生,都算不上成功。其实,只要主要任务完成了,就可以算成功了。中国玉兔号月球车和祝融号火星车都遇到了意外,但并不能说相关任务就失败了。我们对自己宽容的同时,对别人也不要太苛刻了。
除了深空探测任务以外,印度还在努力挑战载人航天,培养了四名航天员,建造了自己的载人火箭和载人飞船,甚至期望建设自己的空间站。这一系列大动作操作下来,印度航天的国际地位越来越高,从远远比不上航天大国日本,到今天大有赶超日本的趋势。毕竟印度在月球软着陆、火星探测上走到了日本前面,独立载人航天也有很大可能超过日本。
如果再加上规划中的月球采样返回,日本一时半会儿还真赶不上印度的步伐,印度航天在亚洲即将站稳老二的位置。
印度计划中的采样返回算什么水平?印度的月船四号将比嫦娥五号还要复杂,如果能成功采样返回将大大提高印度航天在世界的声望,强化其大国的梦想。
月船四号真的比嫦娥五号水平高吗?来分析一下。说月船四号比嫦娥五号还要复杂也没有错,首先是发射流程更复杂了。嫦娥五号用长征五号火箭依次发射直接进入地月转移轨道,干脆利落。而月船四号必须进行两次发射,因为印度没有能一次发射这么大重量探测器的火箭,必须把探测器拆成两部分,一大一小,大的用印度最大的火箭发射,小的用印度中型火箭来发射,进入到环绕地球轨道以后进行交会对接组装。
不知道大家有没有这样的疑问,反正都是得组装,为啥不直接拆成两个大的,组装后比中国的嫦娥六号还要大?这样不是能比中国采回更多的样品吗?这个问题欢迎大家评论区讨论。
除了发射流程复杂了,奔月流程也更复杂了。中国、美国、俄罗斯等多国已经掌握了环绕地球轨道上的交会对接技术,但印度并不掌握,交会对接技术并不像看起来那么简单。印度要想掌握并不容易,就算掌握了,交会对接本身也是存在风险的,这也会增加整个任务的风险。
就算对接成功了,月船四号的奔月路也不像嫦娥五号那么简单。月船四号需要消耗自身的燃料不断增加速度提高轨道,最终进入地月转移轨道,这是效率比较低的一种奔月方式,主要是由于火箭的运力不足而采取的补救措施。
印度的几次探月任务基本都是采用这种逐渐提高轨道的方式,中国、美国、俄罗斯由于火箭给力,完全就可以直接送进地月转移轨道。
月船四号动力系统也更复杂,嫦娥五号、六号不管是降落还是起飞都只用一台变推力的主发动机,而月船四号没有大推力的发动机可以使用,只能用多台并联的发动机方案。这样的方案也让整个操控过程变得更复杂,增加着陆和返回的难度。
总体来看,印度月船四号确实比嫦娥五号、嫦娥六号更复杂了,但这种复杂只是发射能力不足带来的无奈,而不是技术水平更高的表现。带来的负面影响就是采样风险更高了,成功率肯定是低于嫦娥五号的。
印度月船四号比嫦娥五号更复杂,但我们依然认为嫦娥五号更先进,为什么?首先嫦娥五号采样量肯定远高于月船四号,嫦娥五号、嫦娥六号设计采样量是2公斤,虽然五号最终没有达到设计重量,只有1731克,但肯定也会远高于月船四号的。
月船四号虽然还没有公布设计采样量,但根据其发射重量也能大概分析出来,嫦娥五号六号的发射重量都超过了8吨,而且是火箭直接把它们送到地月转移轨道,把探测器自身的燃料最大程度上节省下来干关键的事。
而月船四号两个探测器加起来也不到7吨,而且还需要消耗自身的燃料加速到地月转移轨道,前期会消耗很多燃料,这样留给着陆和起飞的燃料重量就更少了。可以断定,月船四号的采样量很可能连一千克都达不到,也就几百克的水平,搞不好只有百十来克,跟苏联的水平差不多。
·其次,月船四号还不掌握两种对接技术,采样返回能否成功的一个关键环节是环绕月球轨道上的交会对接。如果对接失败,意味着整个任务的失败。关键是印度连环绕地球轨道的交会对接技术都不掌握,环绕月球轨道的交会对接难度显然更大。毕竟在那个地方,印度的测控能力远远比不上中国。也许借助美国的测控系统能省点事,但能否成功还得打个问号。
·再次,印度不掌握高速返回回收技术,中国都是通过提前验证的方式才掌握了第二宇宙速度进入大气层减速的相关技术。印度显然事先也不掌握这项技术,但公开的计划里并没有提到相关技术的验证,是否印度天生就会?这个恐怕得打个问号,难到要搞一个太空瑜伽技术?就算有太空瑜伽技术,返回大气以后,返回舱的气动布局和防烧蚀技术恐怕也都是印度的技术短板。能否过关也是让人捏着一把汗的,幸好运回来的是土而不是人员。
·此外,印度的月球表面软着陆技术也不算成熟,中国的月面软着陆技术已经有了四次成功验证,每一次都平稳着陆,空中避障能力很成熟。印度虽然也有两次软着陆经验,但第一次是失败经验,第二次虽然成功了,空中避障能力却不强,并不能给月船四号的着陆带来太多的避障经验。一旦避障失败,哪怕落到月面也会歪倒,任务直接就失败了。
你觉得印度月船四号一次采样就成功的机会有多大?欢迎到评论区进行讨论。今天的介绍就到这里,我是东城观星,关注我,定期给大家讲点高科技的知识。