尴尬了!印月船3号连续3次变轨偏离:怎么还不如16年前的嫦娥1号

尴尬了!印月船3号连续3次变轨偏离:怎么还不如16年前的嫦娥1号
2023年07月22日 23:08 科技风向标

印度寄予厚望的月船3号经历3次变轨后轨道变得越来越怪异,暴露出了越来越多的问题,不少印度网友在社交媒体上留言,称担心月船3号重蹈月船2号的覆辙,甚至还不如月船2号。

ISRO公布的月船3号三次轨道数据,如下。

7月14日第一次变轨:173 x41762公里

7月17第二次变轨:226 x41603公里

7月17第三次变轨:228x51400公里

事实上,月船3号第一次变轨有些仓促,当时包括莫迪在内的整个印度民众都在庆祝月船3号发射升空,结果硬是被美国太空军18SDS监控的月船3号轨道数据惊扰了,原来月船3号进入轨道为138x 36306公里。

相比预定轨道170 x 36500km,近地点降低了32公里,远地点降低了194,这个轨道高度下月船3号仍受到地球引力和稀薄大气的影响,真有可能坠入大气层烧毁!印度航天局赶紧对月船3号进行了第一次变轨。

第二次和第三次变轨都是为提升月船3号轨道高度,结果却不尽人意,比如第三次变轨远地点虽然达到了51400,比第二次高出10000公里,但近地点高度仅仅提高了2公里,意味着第四次、第五次变轨还会消耗大量燃料。

印度月船3号不如我国的嫦娥1号,更别提嫦娥2号了

月船3号和我国的嫦娥1号有点类似,采用的都是调相轨道法,在多次围绕地球旋转的过程中不断提高轨道,并在最后一次变轨时进入地月转移轨道。调相轨道法有两个好处,一是节省航天器燃料,二是可将航天器安排在同一区域实施变轨,方便地面人员监测和控制。

嫦娥1号于2007年发射并进入预定轨道,近地点第一次点火变轨将轨道提升到了600公里,只有又进行了第二次、第三次变轨,近地点和远地点高度不断变大,最后一个近地点时通过一次大的轨道机动成功进入地月转移轨道。

和嫦娥1号实施3次变轨再进入地月转移轨道不同,月船3号计划进行5次变轨,甚至有可能还要进行第六次变轨才能进入地月转移轨道。嫦娥1号和月球3号采用的调相轨道法虽然节省燃料,但耗费时间,所以从嫦娥2号到嫦娥5号不再围绕地球旋转,而是直接进入地月转移轨道,其中嫦娥2号于2010年发射!

为何印度不直接进入地月转移轨道呢?要知道印度可是一直将自己标榜为航天大国,怎么能轻易露底呢?

火箭动力不足是关键原因。月船3号搭乘的火箭为LVM3-M4,高43.4米、直径4米,起飞重量达640吨,地月转移轨道却只有可怜的2吨。这是什么概念?我国的“长征3号”乙运载火箭起飞质量仅425吨,地月转移轨道运载能力却达到了3.78吨,比月船3号多了1.78吨。

运力不足是LVM3-M4火箭的技术缺陷,捆绑的两个S200推进器总重量近50吨,熄火完成助推任务后并没有与火箭立即分离,而是被拖着飞行了一段时间才被抛弃,浪费了大量推力!

资料显示发射GSLV Mark III时两个助听器被拖行了19秒,发射GSLV MK1拖行时间更是达到40秒,核心原因是印度航天人员没有掌握火箭级间分离技术。

更重要的是,LVM3-M4运载能力不行,运送的月船3号却是个庞然大物,总重量达3.9吨,那只能通过一次次变轨提升轨道高度了!

据了解月船3号推进舱只有440N推力承担变轨,咱们2007年的嫦娥1号重2.35吨,推力却高达490N,显然月船3号变轨时有些吃力!

月船3号经过多次变轨,可能会出现燃料不足的情况

ISRO公布的月船3号资料显示燃料重约1696.39公斤,成分为偏二甲肼与四氧化二氮,以15:46燃料质量比计算,实际产生推力的有效燃料只有424公斤。有航天爱好者根据月船3号重量和目前轨道参数经过一系列计算,指出以月船3号现在状态极有可能要进行七次变轨。再考虑到月船2号变轨6次才进入地月转移轨道,那么月船3号可能进行7次变轨也就不奇怪了。

不只是变轨需要消耗燃料,月船3号进入地月转移轨道后还要启动发动机进行轨道微调,进入月球轨道前制动,着陆时也要启动反推发动机降速,这些环节都有消耗燃料。2019年9月“月船2号”在距离地面2公里的上空突然失去联系,一头摔在了月表损坏。

普遍认为是反推发动机动力不足,或缺少燃料所致,所以在月船3号上去掉了一台吹除月尘的800N固定推力发动机,多出的空间全部换成了燃料。那这次月船3号还会出现燃料不足的情况吗?这个还真不好说,关键看最近月船3号的变轨情况,及后面是否顺利着陆。

事实上,别看月船3号被印度媒体大张旗鼓地宣传,其实内部并没有给予足够的重视,比如在资金方面,总投资才7500万美元,而月船2号却高达1.42亿美元,近乎是月船3号的2倍!在土豆看来这是印度急于登月抢占登月荣誉的结果。

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