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果然,印度月船四號PPT改了,變小,最高采集5公斤月壤成疑問

2024-10-08推薦

果然,又被大家說中了!印度真的修改了PPT,月船四號任務出現了重大的調整。

在印度空間研究組織(ISRO)公布新一輪的月船四號采樣返回任務的「方案」之中,對印度最初公布的月船四號「大型方案」出現了重大調整。

這樣的改變,讓很多人都覺得有點意外,那就是印度可能采集回來月球樣品的目標都要發生改變了,這究竟是怎麽回事呢?

下面就詳細來看看,不得不說,對於印度而言,真的就是計劃跟不上變化。

印度月船四號重大調整!

的確,自從印度月船三號任務成功之後,印度就高調宣布了月船四號計劃,只不過這批準的時間並不長,在2024年9月,印度正式宣布,確定月船四號計劃的執行,並且計劃投資210.4億盧比(約合人民幣17.8億元),在2027年發射。

該任務的目標是采集月球土壤樣本並安全返回地球,為印度未來的登月任務奠定基礎。

然而呢?從印度航天日給大家公布出來的月船四號方案來看,著實把不少人都驚呆了,那就是比中國嫦娥五號,嫦娥六號還要強悍。

其整個月船四號總重9.2噸,計劃采集3~5公斤月球樣品,當然,印度是在月球正面采樣,不是背面,只是說這個采集月球樣品的量,要比中國還多。

嫦娥五號——探測器的總重量為8.2噸,而從月球帶回的月壤樣品,是1731克。

嫦娥六號——「嫦娥六號」重8.3噸,乃中國迄今為止最重的深空探測器,采集回來的月球樣品為1935.3克。

所以,印度月船四號探測器,最高能采5公斤月壤,這的確是比中國嫦娥五號,嫦娥六號還厲害,采集月壤的目標要大很多。

然而,當時就有不少人懷疑,印度真的可以做到這麽強嗎?所以,很多人就直接說,印度就是建立在「PPT」上,可能還要進行改變。

然而,這時間也才過了2個月左右的時間,印度果然改變了自己在8月航天日上披露的情況,從高達的月船四號,改變了一個「縮小版」的月船四號采樣方案了。

將最初比較誇張的圓柱體結構已經進行了大規模的縮減,在新的方案圖大家可以看到,完全就不是一個級別上了。

所以,這樣的改變可能很大程度讓印度月船四號采集樣品上出現重大調整,不再是3-5公斤。當然,印度還未官方說明這個改變的問題,只是給出了一個方案說明。

同時,印度給出了月船四號采樣返回的方案,按計劃,月球樣品將使用彈道式再入大氣返回方案,這必須克服極大過載與高溫,所以,這也不得不付出結構強度與熱防護代價。那什麽是彈道式返回?

根據航天器在返回軌域上所受到的升力和阻力的情況采用不同方式回收,現階段返回式航天器在返回地面的過程中,一般采用彈道式、半彈道式和滑翔式(升力式)三種軌域。

其中,彈道式返回軌域的特點是,航天器在進入返回軌域,再入大氣層的時候,只受阻力作用而不產生升力,因而,下降的速度快,空氣動力過載大,落點無法調整和控制,可能產生較大的落點偏差。

蘇聯和美國早期的飛船和中國的返回式衛星均采用這種返回軌域,其比較普通的活法就是——「相當於大家扔一塊石頭,從手裏扔出後的石頭的落地方式。」,這就是印度在月船四號上的一個改變。

印度月船三號難,月船四號更難,為什麽?

的確,印度月船三號任務成功,其實並不那麽容易,因為印度並非是「獨立完成」的整個月船三號任務,看上去這是印度具有歷史性的探月任務節點,但是如果沒有歐美的幫助,印度完全是不太可能成功的,在月船三號任務的時候,歐美提供了對印度測控的支持,包括月船三號的狀態,走到哪兒了等等,都是在歐美幫助之下完成的。

所以,如果印度月船三號是獨立完成的,那月船四號就可能更加容易點,如果不是,那這後面的任務,還可能要請求幫助。

其次就是,印度月船四號還有一個變數,是什麽呢?

那就是日本,按照計劃,印度將跟日本合作進行月船四號任務的執行,但過了這麽久了,雙方的合作是什麽樣子還不清楚,而且作為日本,在航天技術上,也完全沒有辦法獨立幫助印度完成月球采樣,那麽,印度最終是自己完成,還是與日本合作完成,再次求助其他國家一起支持完成,這就是變數。

大家不要看到印度這計劃的改變如此之快,但能不能執行下來,的確是難以知道的,而且宣布的2027年能夠進行月船四號發射的變故還存在不,印度也是沒有辦法肯定性給大家說明。

而且, 印度在月船四號任務之下,還有一個重要的目的,那就是進行對印度載人技術的測試,印度也是公開披露了的,那就是「月船4號」任務有望為印度未來載人登月並安全返回地球奠定基礎,將演示對接/分離、著陸、安全返回地球以及完成月球樣本采集和分析所需的主要技術。

這其實也增強了印度在月船四號任務上的一個難度,這個目的性加上的話,那對月船四號的要求可能更加高一點,任何一個步驟出現問題,都可能導致印度的月船四號出現問題。

所以,印度月船三號難,月船四號更難,有更多的國家參與可能是推動其穩定發展的因素,要是最終自己單獨來幹,那整個計畫出現停擺的可能性都存在。

那麽,印度月船四號會不會按照計劃執行,這裏也只能先打上一個問號了,只能說進行月球采樣並不是那麽簡單,也不是修改幾個PPT那麽簡單。

月球采樣到底有多難呢?

的確月球采樣不簡單,月球背面比月球正面更難,當然,這一次印度還是挑戰月球正面的,畢竟印度連月球中繼星也沒有,要想去月球背面采樣,這也是不可能的。

只是從正面來講,也沒有幾個國家可以做到采樣,那到底有多難呢?

第一、首先就是前往月球路上,要進行多次軌域修正,並且進行地月轉移等,這一步驟是要完美執行,對於有過月船三號任務經驗的印度來說,應該沒有多大的問題了。

第二、在前往月球之後,要進行精確著陸月球表面,這是最難的一點,也是世界上月球探測器失敗較多的點,因為在月球表面著陸,需要強大的技術支持,印度月船三號成功了,應該也沒有多大的問題。

第三、這一步就進入難點了,是印度沒有完成過的,那就是進行月球表面采樣,這就需要進行對月球表面的勘察,繪制等,如果這方面沒有做好,將自己的采集鉆頭釋放出去之後,要是觸碰到了堅硬的區域,就有可能出現任務失敗,這對印度考驗較大。

第四、采集完成之後,還要進行封裝,然後就是月面起飛,從月面起飛也不容易,需要上升器點火起飛後,先後經歷垂直上升、姿態調整和軌域射入等階段,然後還要順利進入環月飛行軌域,然後還要樣品對接,然後再返回等等,這些都是考驗。

比如上面說的,印度采取彈道式再入大氣返回方案,要是自己的結構強度與熱防護不過關的話,那任務也就是功虧一簣了。

而中國采取的是半彈道跳躍式返回,即「打水漂」的方式再入大氣層,是存在差異化的,也是中國獨有的月球樣品返回技術。

所以,綜合性來講,月球采樣並不容易,這需要強大的技術支持才行,而印度從月球采樣返回,必然也會經歷這些高難度的挑戰,因為這都是完全避不開的。

然而,建立在印度這一次修改PPT的問題上,會不會再次修改,這的確還是未知數。

只要不出現歐美進行火星樣品采樣返回那樣修改就行,因為他們修改已經變得「遙遙無期」了,還沒有找到一個很好的方法可以將其帶回來。這其實也說明了,航天任務上,有時間就是計劃跟不上變化。

這回看印度說的,2028年12月之前完成完成載人飛船計劃,到2035年建立印度空間站,到2040年實作載人登月,這變化空間還很大,印度要想實作這些目標仍面臨巨大的挑戰。

而且單獨從建造空間站等任務上來講,難度要遠遠高於衛星研發,離不開尖端技術和專業知識的支持,如今印度還需要大振幅提升自身的技術水平,才可能將其完成。

而不是一會修改,一會修改,為了簡化任務而去做的,就如月船三號,上去了並沒有什麽大成果給大家輸出,那這個任務就算是成功了,也就沒有什麽大價值了。

我這裏也不是否認印度就肯定不會按照計劃執行,肯定就不行了,但計劃要根據實際情況而來,在高難度的挑戰之下,其改變空間還非常大。

所以,印度要想完成這些任務,還需要努才行,這就是大概的情況。

也期待印度能夠早點完成月船四號任務,實作月球的競爭,作為航天第二梯隊的國家,如果實作了這一步,那可能會讓自己的航天綜合性實力排名,至少提升一個檔次,是吧?