不要小看印度！月船三号发射，欲超越嫦娥三号实现“随机着陆”

印度又要探月了，当地时间7月14日下午，“月船三号”探测器在萨迪什·达万航天中心发射升空，计划实现印度首次月球软着陆。虽然2019年“月船二号”的着陆器以硬碰硬、碎了一地的方式告终，但印度太空研究组织准备用“月船三号”洗刷4年前的耻辱。

当初月船二号虽然硬着陆，但它还有一个轨道器，在环月轨道上工作了很久，所以印度方面说月船二号“成功了95%”。就算是95%，比起我国嫦娥三号、四号、五号那种100%的着陆成功率，差距还是非常巨大的。

所以这次的月船三号可是下了决心，它的推进舱（即轨道器）不像月船二号那样装了8台科学仪器，只有一台象征性的科学载荷，其真正目标就是着陆月球，着陆器里面还装着一个26公斤的迷你月球车。这就意味着月船三号如果失败，那就是100%失败，不存在“95%成功”这种说法了。

不过印度人对此也有考虑，为了提高成功率，月船三号相比月船二号实施了一系列改进，而最夺人眼球的就是说它可以“随机着陆”，即一旦着陆器错过了预定着陆点，可以自主选择预定区域之外的其它着陆点着陆，此消息一下子就让月船三号变得高大上了，网上也是一片赞叹之声，因为无论是美国还是中国探月，都没有提过“随机着陆”的说法，难道印度是首开先河的独一份儿？

这咱们就得探探月船三号的老底了，看它是不是像传说的那么厉害。月船三号和月船二号的着陆目标都属于月球南极附近区域，注意是“南极附近”，而不是南极点，它要真能着陆在南极点那就厉害了。

月船三号首选的预定着陆点是月球南纬69.367621°、东经32.348126°，距南极点还有相当远的距离，但如果成功的话，就会是人类探测器距离月球南极最近的着陆点，还是很有意义的。

为啥它要尽量往南极那边靠呢？这就涉及到了对月球水资源的探索竞争。在很长一段时间里，我们一般都认为月球表面没有空气也没有水。没有空气就不可能在表面上存在液态水，而月球白昼的温度高达127℃，也不可能允许明显的固态水的存在。但在月球的南北极地区，情况发生了奇妙的变化。

在靠近极地的地方，由于太阳高度低，环形山、撞击坑会形成巨大的阴影，有些阴影甚至会无视白天和黑夜而永久存在。由于没有空气，阴影中的温度是非常低的，有可能达到零下170℃甚至更低，而撞击月球那些彗星很多都携带着大量的水，因此形成的撞击坑阴影中，就很有可能存在终年不化的水冰，这些水冰对将来开发月球无疑有着重要的意义。

所以说，对月球极地附近的探索是有战略意义的，月船二号和月船三号都瞄准了这一点。但在月球南极区域软着陆可并不是那么容易。2019年的月船二号释放的“维克拉姆”着陆器，就是在距月面仅2.1公里时发生了翻滚，姿态失控，最终以极高速度与月球亲密接触，摔成了碎片。月球南极附近的地形并不平坦，存在大量山脉、盆地、峡谷和陨石坑，对着陆的要求还是比较高的。

为了不重蹈月船二号的覆辙，月船三号干的第一件事就是降低科学探测的要求，轨道器也就是推进舱只携带了一件象征性的科学载荷，以便最大限度的为着陆器让出重量空间，并装载更多的燃料。

用来发射月船三号的GSLV MK3火箭已经是印度能拿得出手的最大火箭，起飞重量高达640吨，但非常虚胖，近地轨道运载能力仅有10吨，同步转移轨道运力4吨，与我国发射神舟飞船的长征二号F相当，想要直接把3.9吨的月船三号送到地月转移轨道是办不到的，所以月船三号配了一个重达2.148吨的推进舱，真正的着陆器只有1.726吨，月球车仅有26公斤。

在发射之后，火箭只能把月船三号送到近地点170公里，远地点36500公里的停泊轨道（高度与同步转移轨道相当），然后再凭借推进舱的动力才能进入地月转移轨道，奔向月球。月船三号的推进舱比月船二号减少了230多公斤，省出来的重量都加到了着陆器上，全都是为了确保着陆器有足够多的燃料，以便在着陆过程中能够更加从容，更有选择余地。

据印度空间研究组织负责人索姆纳特介绍，月船三号着陆器有4台800牛变推力发动机，比月船二号还减少了一台，据说是因为月船二号装在中间的那台主要用来吹走月尘，但不仅效果不明显，还增加了系统复杂性，加大了故障概率，所以就取消了。

月船三号还加强了着陆腿，增加了一台本国产的激光测速敏感器（想买进口的却没买到），此外还配备了着陆水平速度相机、激光测距敏感器、微波测距敏感器，还有避障相机，并且还在软件方面进行了改进，可以在着陆器错过预定着陆点后，自主选择预定区域之外的着陆点降落，这就是被不少人吹捧的“随机着陆”。

但这个能力真的是绝活吗？简单想想就能明白：如果着陆器错过了着陆点，又不能返回环月轨道的话，难道就放弃治疗等死吗？哪国的探月也不可能如此大条，肯定会尝试在其它地点着陆，不可能直接就这么放弃掉。而如果再看看咱们10年前的嫦娥三号，就会发现嫦三的能力比现在的月船三号还要强得多，搞这个所谓的“随机着陆”更是不在话下。

嫦娥三号从火箭开始就一路碾压月船三号，它乘坐的是长征三号乙增强型，起飞重量仅有459吨，同步转移轨道运力却达到了5.5吨，所以重量3.78吨的嫦娥三号不需要配备推进舱，火箭可以把它直送地月转移轨道，所携带的月球车重达140公斤，是印度月球车的5倍以上，相比之下印度月球车就像个玩具车。

第二大优势则是著名的7500牛变推力发动机，该发动机是嫦三、嫦四、嫦五的主动力，一台的推力就超过了印度的4台，还能实现推力在1500~7500牛之间大范围的变化。由于推力很大，嫦娥三号可以在距离月面更近的15公里高度开始动力下降，而月船三号得从30公里处就开始，需要的减速时间更长。4台800牛发动机一起工作的可靠性也远不如嫦娥三号的1台。

除了发动机之外，嫦娥三号着陆器还配备了激光测速、微波测速、激光测距、微波测距敏感器和避障相机，不仅测速测距方式都有备份，还有月船三号望尘莫及的激光三维成像敏感器，可以用激光把着陆区的三维地貌给描绘出来，精确程度比单一的光学避障相机高得多。

因此嫦娥三号可在2公里高度使用光学“粗避障”识别大的障碍物，然后还可以100米高度悬停，绘制着陆区域的精确三维图像，实施“精避障”，然后自主选择最安全的着陆点。就这一套组合拳，都是妥妥地硬实力，比印度改改软件就说能够“随机着陆”要扎实的多，能够极大地提高月面软着陆的成功率。

当然这不是说印度的月船三号就一定会失败，相信如果他们的设备都能正常工作，就能拥有“粗避障”的能力，即使不能像嫦三那样精确避障，也不是说就不能软着陆，还是挺有希望的，千万不能小看。嫦娥三号从发射到软着陆用了12天，算是很短的。由于印度火箭能力不足，月船三号到达月球并最终着陆的时间很长，要等到一个多月之后的8月23至24日，才能知道它是“硬”着陆还是“软着陆”，让我们拭目以待吧。