月船三号完成第五次变轨,仍距月球超25万公里,下次变轨能奔月吗

月船三号完成第五次变轨,仍距月球超25万公里,下次变轨能奔月吗
2023年07月25日 23:31 科普博览

印度月船三号已经完成了第五次变轨任务,轨道远地点高度猛增5.6万公里。

根据来自印度空间研究组织(ISRO)官网的消息,月船三号任务目前的情况如下:位于印度班加罗尔的太空测控中心和印度空间研究组织共同对月船三号成功进行了轨道提升的变轨机动操作,并预估该航天器将运行在127609公里×236公里的轨道上,轨道具体将以具体观测为准。

而能给出观测数据的将是欧洲空间局位于德国波恩的天文台和美国加州喷气推进实验室的观测台。

这也就是说经过第五次变轨操作后,月船三号将会运行在远地点127609公里,近地点236公里的轨道上。

月船三号的第四次变轨完成于7月20日下午,当时达到的轨道近地点为233公里,远地点71351公里,此次的第五次变轨近地点提升了3公里,而远地点则大大提升,增加距离远达56256公里。

不得不说,这是一次超出常规的操作,如果是保守式变轨的话,通常在7万公里的远地点上只会增加2~3万公里,可能印度空间研究组织比较“赶时间”,希望月船三号能够尽快到达月球轨道,所以直接将月船三号的远地点抬升了5.6万公里,到达了127609公里的远地点上,很明显,印度空间研究组织是希望再通过一次变轨(第六次)操作达到奔往月球轨道的目的,目前计划第6次操作将在8月1日进行。

不过,虽然月船三号如今的远地点已经可以达到12.7万公里,但是月球远在38万公里之外,所以月船三号最远能够到达的地方仍然距离月球超过25万公里,也就是说月球仍然在月船三号最远到达地方的25万公里外,这个距离还是相当远的,月船三号要在下一次的变轨后直接飞往月球,推进器还要不断加速,使得其具备在第五次远地点基础上一次性跨越25万公里的飞行能力。

那么月船三号能做到吗?从理论上讲应该是可以的,但是挑战性比较大,之前印度也没有进行过远地点13万公里以下的操作,其发射的月船2号在进行第4次变轨的时候,远地点就已经达到了14.9万公里的高度,这比月船三号多了2.2万公里,然后在这个基础上进行的第五次变轨,才将月船二号送往了月球轨道。

而我国在16年前执行嫦娥一号月球探测任务的时候,则是在第三次变轨的时候就达到了远地点15.1万公里的高度,这比月船三号多了2.4万公里,在这个基础上进行了第四次变轨,就将嫦娥一号送往了月球轨道。

如上两个探测器的远地点轨道数据都比月船三号多了2万多公里,之后通过一次变轨顺利奔月。而实际上月船三号原计划也是要通过五次变轨奔往月球轨道的,其变轨计划的操作基本和月船二号一样,第四次变轨也是要达到或接近15万公里的远地点高度,但是由于其发射的LVM3-M4火箭火箭比较拉垮,这次发射很不给力,没有将月船三号的初始轨道送到近地点170公里,远地点36,500公里的轨道上,特别是近地点居然相差了32公里,远地点差了194公里,那么后续就只能通过月船三号的推进器来推动了。

通过后续5次变轨的补救,月船三号的轨道,原地点已经到达了12.7万公里的高度上,基本具备了再经历一次变轨就开始奔往月球轨道的能力,但是之前的5次变轨肯定也消耗了大量的燃料,而第6次变轨也肯定会是一次开启推进器进行长程的竭尽全力操作,以求将月船三号的远地点推到38万公里之外。

这当然也是一个需要消耗不少燃料的操作,然而即便在第六次变轨操作后顺利进入了月球轨道,接下来月船三号还需要在月球轨道上进行5次的变轨减速操作,也就是说至少还有6次的变轨任务需要月船三号去完成,这需要较多的燃料去供应,那么月船三号上携带的燃料是否足够,还是个未知数。

通常,航天器上安排的燃料都是足够完成任务计划的,像月船三号这样增加一次地球轨道变轨操作耗费的燃料应该不会导致任务无法完成。不过,接下来还有6次的变轨操作,进入环月轨道后还要进行推进器与着陆器的分离,更大的考验是着陆器在月表的着陆,虽然印度安排了自主着陆模式,但仍然是其本次任务中最大的调整,即便正常着陆,到了月表,还有月球车与着陆器的分离和行驶,每一项任务都是挑战,目前月船三号号距离任务的成功还是任重道远。

消息来源:印度空间研究组织官网报道

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