印度「月船 2 號」登陸月球失敗,失敗原因可能是什麼?有什麼影響和教訓?
當地時間7日凌晨2:15(北京時間7日凌晨4:45)左右,印度空間研究組織宣布,印度「月船2號」著陸器在距離月球表面2.1公里的時候失去了信號,該組織將分析數據找出原因。「月船2號」信號失聯後,在班加羅爾航天指揮中心現場的印度總理莫迪鼓勵全體工作人員說,「你們為航天事業付出不懈努力,為你們驕傲。讓我們期待最好的結果。前路漫漫,我將與你們一道上下求索,繼續努力。」
月船 2 號的技術水平如何,為什麼要登陸月球南極?這次失敗有什麼影響和教訓?印度在航天的發展上可能超越中國嗎?
新聞:
印度「月船2號」著陸器在距離月球表面2.1公里處失聯?www.thepaper.cn相關問題印度會比中國先登月嗎?
隱身幕後
根據印度時報在2019年6月13日發表的一則新聞《 Chandrayaan-2 will take Nasa-Isro ties to a new height》,印度的月船二號任務採用了美國宇航局的深空網路[1]以進行遙測遙控[2]。
印象中,印度的火星任務也是由美國提供此項服務的。這也許就是印度的落月任務使用經費如此低的一個重要原因吧。
美國當然不會給印度免費午餐,據說印度將免費搭載美國提供的激光反向反射器[3],而美國將」慷慨「地分享數據給印度。
所以網上有評論[4]認為:美國宇航局為了在僅每年使用百億美刀量級經費(2019財年獲得約219億美刀)的條件下,實現大統領要求的在2024年[5]重返月球[6],體現MAGA精神的先進性,不得不找到了雄心勃勃又擁有大批廉價勞力的印度航天機構。
看來我早前戲言的航天版」波音 737 MAX「事件還真有其可能性與可行性,怪不得NASA期待與ISRO再次合作。
我們無線期待
看到在這個問題下一些知友為印度本次任務爭論,我補充點俄美方面的看法。
我的觀點是:讚揚印度探索太空的遠見,並希望未來中國航天能幫助她們搞清月船二號失聯的原因。
以下是推特上NASA與ISRO的一次相關互動:
ISRO: #Chandrayaan2 mission was a highly complex mission, which represented a significant technological leap compared to the previous missions of #ISRO to explore the unexplored south pole of the Moon.
NASA: Space is hard. We commend @ISROs attempt to land their #Chandrayaan2 mission on the Moons South Pole. You have inspired us with your journey and look forward to future opportunities to explore our solar system together.
翻譯:
ISRO:月船二號任務是一次高度複雜的(航天)任務,與印空組之前的任務相比,探索未開發的月球南極,代表了一次重大的技術飛躍。
NASA:(探索)太空是艱巨的。 我們讚揚印空組將她們的月船二號降落在月球南極的嘗試。 你們的旅程激勵了我們,並期待未來共同探索太陽系的機會。
美國國家地理雜誌則幽默的多、也非常寫實:
Indias first lunar lander falls silent just before touchdown[7]
翻譯:印度的第一個月面著陸器在即將觸地得分前沉默了。
今日俄羅斯則以其一貫的「中性」風表達:
India loses connection with Moon lander during final descent[8]
翻譯:印度在最後下降段與月球著陸器失去聯繫。
如果我來寫新聞,標題就是:
我們將在月面找到沉默的「印度月船」
Chandrayaan-2 orbiter locates lander Vikram on Moon, yet to establish contact?www.indiatoday.in基礎不牢、地動山搖
印度著陸器[9]的軌控採用了五台800N的液體火箭發動機[10],這就帶來一個比較影響控制的問題,就是五台發動機的推力不均[11]或者脈衝響應特性偏差[12];如果控制不到位,很容易產生一個較大的傾覆力矩[13]。
而印度著陸器姿控採用的是八台50N的液體火箭發動機[14],考慮到這種高風險任務應有冗餘設計,因此正常情況下可能只有三、四台50N發動機脈衝工作;如果發生突然的大振幅擾動,整個航天器姿態容易進入「失穩」[15]狀態。
因為對印度的空間用液體火箭發動機不是很了解,大概知道在2000年左右,其440N雙組元發動機的比沖在310s 左右,然而可靠性、推力特性、響應特性等資料中未有詳細描述,因此不大好進一步分析。[16]
但從航天器構型角度看,其可能性最大的直接失敗原因是:800N軌控發動機推力輸出異常。
老實說,五台軌控、八台姿控構成的空間推進系統[17],複雜度不高啊,所以系統硬體出故障的概率應小於軟體故障的概率。
難道這是航天版的「波音 737 MAX」事件[18]?
總的來說,印度搞航天,基礎不牢,積累不夠,心浮氣躁。[19]