“月船3号”成功登月克服了哪些难题？

本报讯（记者甘晓）8月23日晚，印度月球探测器“月船3号”所携带的着陆器成功在月球南极着陆。这让印度成为继苏联、美国和中国之后第四个实现探测器登月的国家。

在接受《中国科学报》采访时，中国科学院国家空间科学中心研究员周炳红表示：“‘月船3号’的成功不是偶然的，印度科学家克服了运载难、通信测控难、控制难三大难题，付出了艰辛努力。”

(相关资料图)

“月船3号”于7月14日发射升空，它所携带的“维克拉姆”着陆器高约2米、重约1700公斤，包括一辆26公斤重的月球车。抵达月球前，“月船3号”多次借力地球和月球进行转轨，需要同时克服地球和月球的引力，这离不开具有强大推力的运载火箭。

周炳红介绍，印度在较为困难的条件下自主研制出运载能力较大的火箭，解决了运载难的问题。如今，印度运载火箭的能力与我国长征三号系列相当。

经过一个多月的“奔月”，“月船3号”在月球南纬69.37度、东经32.35度的南极附近区域着陆。在周炳红看来，这一着陆位置的选择给“月船3号”攻克通信测控难题带来了好处。

“真正意义上的月球南极，实际上指的是位于南纬85度到90度大约2000公里范围的区域，但在地球上不能直接看到这一区域，探测器无法与地面建立直接通信。”周炳红解释说，“‘月船3号’选择纬度略低的位置着陆，利用地球表面的大型深空测控天线，实现了与地面的直接通信链路。”

着陆月球表面之前，“月船3号”还面临控制难的问题。在“月船2号”因没有避障而硬着陆坠毁后，印度科学家投入大量人力物力，攻克“避障相机”和“变推力发动机”两项关键技术。

在下降至距离月球表面几百米处时，“月船3号”用携带的避障相机对月面进行拍照，并自主计算判断表面是否存在障碍物。如果存在障碍物，将启动变推力发动机，横向移动探测器之后再降落。

周炳红说，尽管“月船3号”采用的避障技术不算最先进，避障相机拍摄的照片精度也不算太高，但仍然实现了“从无到有”的跨越。

当然，在更加先进的软着陆技术中，两次避障能够为安全着陆提供“双保险”。第一次避障大约在距离月球几公里处，打开避障相机进行初步判断。第二次避障更为关键，探测器下降至距离月球表面约100至200米时要“悬停”。此时，避障相机拍摄月表地形后，要在几秒钟内完成自主计算判断，然后完成安全着陆。

按计划，“月船3号”将在月球上工作两周左右，对月球表面的土壤和岩石进行分析，并寻找月球南极是否存在“水冰”。“月球南极有大量永久阴影区，可能存在的水冰将为人类在月球上建立基地提供资源，因此月球极区探测成为当前月球探测的热点之一。”周炳红指出。

此外，专家们认为，“月船3号”搭载的月球车将面临在永久阴影区工作的低温考验。

《中国科学报》 (2023-08-25 第1版 要闻)