月船3号

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月船三号
(Chandrayaan-3) (चन्द्रयान-३)
所属组织印度 印度空间研究组织
任务类型登陸器、探測車
环绕对象月球
发射时间2023年7月14日 (9:05:17 UTC[1][2]
发射手段地球同步卫星运载火箭3型号 M4
发射地点萨迪什·达万航天中心
任务时长7个月12天
SATCAT no.57320在维基数据编辑
质量3,900公斤(8,600磅)
功耗推進模塊:758 W
登陸器模塊:738 W W·s有偏差)
月球车: 50 W
表面着陆
着陆日期2023年8月23日 (12:32 UTC
着陆地点69°22′03″S 32°20′53″E / 69.367621°S 32.348126°E / -69.367621; 32.348126坐标69°22′03″S 32°20′53″E / 69.367621°S 32.348126°E / -69.367621; 32.348126[3]
(在曼齐尼环形山辛普路斯环形山之间)[4]

月船三号(Chandrayaan-3,梵語चंद्रयान-३[5]印度空间研究组织(ISRO)组织的第三次月球探测任务。[6]它由维克拉姆着陆器、Pragyan月球车英语Pragyan (rover)和推进模组三部分组成,但没有像月船二号一样配备轨道器。推进模组负责将着陆器和月球车送入距月面100千米高的轨道。

月船三号於印度標準時間2023年7月14日下午2時35分發射升空。[7]印度標準時間2023年8月23日18時02分,月船3号在东经32°,南纬69°月球南极619公里附近成功軟着陆,这使印度成為继前苏联美国中国之后,第四個将探测器软着陆在月球表面的国家、也是首個成功將登陸器降落月球南極附近的國家[8]。9月3日,着陆器跳跃并重新落在距着陆点30-40厘米的位置,这是继測量員6號之后在月球表面的第二次跳跃[9][10]。完成任务后着陆器与月球车进入休眠,原定于22日重新唤醒,但唤醒失败。而推进舱自10月9日起通过一系列机动离开月球轨道后,于11月22日返回地球轨道[11]

背景[编辑]

印度于2008年10月发射了首个月球探测器月船1号,计划绕月运行两年以绘制月面地图。2009年8月,月船1号失联,比计划提前了一年时间,印度表示其已完成了预设科学任务的95%。[12]

2019年7月,印度发射了第2个月球探测器月船2号,包括着陆器、月球车和轨道器,计划尝试软着陆和月表巡视。8月,其携带月球车的着陆器在月球南极附近进行着陆时失联。虽然着陆宣告失败,但其轨道器仍保持了正常运行。[13]

在月船2号着陆失败后,印度随即于同年11月宣布月船3号计划。鉴于月船2号轨道器运行良好,月船3号将仅携带着陆器和月球车,同时重点改进着陆器设计。[14]

月船三号由NASAISROESA三方提供深空通信支持。[15]

目标[编辑]

月船3号的任务目标是:

  1. 展示安全软着陆于月球表面。
  2. 展示月球车在月球上漫游。
  3. 在月球表面进行实地实验。[16]

設計[编辑]

月船3号由三個主要部分組成:

推進模塊:推進模塊將攜帶登陸器和月球車直至100公里月球軌道。 它是一個箱形結構,一側安裝有一個大型太陽能電池板,頂部有一個大圓柱體(模塊化適配器錐體),用以连接登陸器。

登陸器:登陸器負責在月球上軟著陸。它也是箱形的,有四個登陸腿和四個登陸推進器,每個登陸推進器800牛頓。它將攜帶月球車和多类科学仪器。

由于月船2号失败的主要原因是自主降落阶段姿态修正失败,月船3号的登陸器对此改进了推进装置。先前的月船2号登陸器配备了5台固定推力發動機,4台装在四边,1台装在中间。月船3号取消了中间的1台发动机,改进成在四边上各安装一台可变推力发动机,姿态修正速率從月船2号的10°/s增加到现在的25°/s。此外,月船3号登陸器还配備激光多普勒測速儀,可以測量3個方向的姿態[17][18]

月球車

  • 6輪設計
  • 重量 26公斤(57英磅)
  • 範圍 500米(1,600英尺)
  • 尺寸:917毫米(3.009英尺) x 750毫米(2.46英尺) x 397毫米(1.302英尺)

有效载荷[编辑]

其携带的有效科研载荷包括:[19]

推進模塊宜居行星光谱偏振测量仪(SHAPE)

登陸器朗缪尔探针英语Langmuir probe(LP)、钱德拉表面热物理实验仪(ChaSTE)、月震仪(ILSA)

月球車阿尔法粒子X射线光谱仪(APXS)、激光诱导击穿光谱仪(LIBS)

發射[编辑]

月船3号在印度萨迪什·达万航天中心第2发射台由LVM3-M4型火箭发射升空

月船3號於印度时间2023年7月14日下午2时35分按計劃在印度安得拉邦斯里赫里戈达岛萨迪什·达万航天中心第二發射台發射升空。

8月5日,通过印度空間研究組織位于班加羅爾的遙測、跟踪和指揮網絡 (ISTRAC) ,月船三号成功进行近月制动,切入圆形环月近极地轨道。[20][21]

8月23日晚,月船3号在月球软着陆。[22]

著陸後[编辑]

登錄器和月球車於9月3日完成兩週的實驗任務後,進入休眠[23][24],並原本預計於9月22日再度喚醒,但是登錄器和月球車卻沒有如期喚醒,9月28日,仍未喚醒,使得重新運作希望不大。[25][26]

资金[编辑]

2019年12月,印度空间研究组织要求为该项目提供7.5亿印度卢比(940万美元)的初始资金,其中6亿印度卢比(750万美元)用于机械、设备和其他支出,其余的1.5亿印度卢比(190万美元)用于运营支出。[27]

印度空间研究组织时任主席西旺英语K. Sivan于2020年透露其成本约为61.55亿印度卢比(8600万美元)。[28]

任务简介[编辑]

月船3号演示动画
环绕地球 – 轨道提升阶段
绕地球轨道示意
绕月球运行轨道
   月船3号 ·    地球 ·    月球

轨道抬升与保持[编辑]

该探测器于2023年7月14日下午17时35分由地球同步卫星运载火箭3型号火箭发射,近地点为 170 公里(106 英里)。随后将进行一系列轨道抬升操作(使用星载 LAM 和化学推进器将探测器送入地月转移轨道)。


# 日期/
时间 (UTC)
变轨发动机燃烧时间 达到的高度 轨道周期 参考资料
远地(月)点 近地(月)点
绕地机动
1 2023年7月15日 不適用 41,762 km(25,950 mi) 173 km(107 mi) 不適用 [29]
2 2023年7月17日 不適用 41,603 km(25,851 mi) 226 km(140 mi) 不適用 [30]
3 2023年7月18日 不適用 51,400 km(31,900 mi) 228 km(142 mi) 不適用 [31]
4 2023年7月20日 不適用 71,351 km(44,335 mi) 233 km(145 mi) 不適用 [32]
5 2023年7月25日 不適用 127,603 km(79,289 mi) 236 km(147 mi) 不適用 [33]
地月转移
1 2023年7月31日 不適用 369,328 km(229,490 mi) 288 km(179 mi) 不適用 [34]
绕月机动
1 2023年8月5日 1,835 s(30.58 min) 18,074 km(11,231 mi) 164 km(102 mi) 约21 h(1,300 min) [35]
2 2023年8月6日 不適用 4,313 km(2,680 mi) 170 km(110 mi) 不適用 [36]
3 2023年8月9日 不適用 1,437 km(893 mi) 174 km(108 mi) 不適用 [37]
4 2023年8月14日 不適用 177 km(110 mi) 150 km(93 mi) 不適用 [38]
5 2023年8月16日 不適用 163 km(101 mi) 153 km(95 mi) 不適用 [39]
着陆器分離
1 2023年8月17日 不適用 163 km(101 mi) 153 km(95 mi) 不適用 [40]
着陆减速
1 2023年8月18日 不適用 157 km(98 mi) 113 km(70 mi) 不適用 [41]
2 2023年8月20日 60 s(1.0 min) 134 km(83 mi) 25 km(16 mi) 不適用 [42]
着陆
1 2023年8月23日 TBC

參见[编辑]

脚注[编辑]

  1. ^ Isro's Chandrayaan-3 launch likely on July 12. 2023-05-22 [2023-05-21]. (原始内容存档于2023-08-18) (英语). 
  2. ^ ISRO to launch moon mission Chandrayaan-3 on July 14. Check details. Hindustan Times. 2023-07-06 [2023-07-06]. (原始内容存档于2023-07-08). 
  3. ^ Mission homepage. [2023-06-29]. (原始内容存档于2023-06-23). 
  4. ^ India launches Chandrayaan-3 mission to the lunar surface. Physicsworld. 2023-07-14 [2023-07-15]. (原始内容存档于2023-07-17). 
  5. ^ Chandrayaan-2 FAQ. [2019-08-24]. (原始内容存档于2019-06-29). The name Chandrayaan means "Chandra- Moon, Yaan-vehicle", –in Indian languages (Sanskrit and Hindi), – the lunar spacecraft. 
  6. ^ Press Meet - Briefing by Dr. K Sivan, Chairman, ISRO. www.isro.gov.in. 2020-01-01 [2020-01-03]. (原始内容存档于2021-03-08). 
  7. ^ Chandrayaan-3. www.isro.gov.in. [2023-07-14]. (原始内容存档于2023-07-10). 
  8. ^ India lands spacecraft near south pole of moon in historic first. The Guardian. [2023-08-23]. (原始内容存档于2023-08-23) (英语). 
  9. ^ Vikram lander's sudden hop on the Moon: Why it's a big deal. India Today. [2023-09-06]. (原始内容存档于2023-09-04) (英语). 
  10. ^ Chandrayaan-3 lunar hop explained: Small jump for Vikram lander, giant leap for ISRO - Science News. www.wionews.com. [2023-12-08]. (原始内容存档于2023-09-06). 
  11. ^ Returns to home Earth: Chandrayaan-3 Propulsion Module moved from Lunar orbit to Earth's orbit. www.isro.gov.in. [2023-12-04]. (原始内容存档于2023-12-05). 
  12. ^ India's first lunar probe fails after less than a year. newscientist. 2009-08-31 [2023-08-24]. (原始内容存档于2023-08-24). 
  13. ^ ‘Failure is part of the game': Indian spacecraft presumed lost after moon landing attempt. science.org. 2019-09-07 [2023-08-24]. (原始内容存档于2023-08-28). 
  14. ^ Chandrayaan-3: Second bid to land on Moon by November 2020. Times of India. 2019-11-04 [2023-08-24]. (原始内容存档于2019-11-16). 
  15. ^ ESA supports ISRO's Chandrayaan Moon mission. 欧洲空间局. 2023-07-13 [2023-08-29]. (原始内容存档于2024-01-23). 
  16. ^ Chandrayaan-3 Details[月船3号的详细信息]. 印度空间研究组织. [2023-08-24]. (原始内容存档于2023-08-23) (英语). 
  17. ^ Kumar, Chethan. Chandrayaan-3 plans indicate failures in Chandrayaan-2. The Times of India. 2019-11-19 [2020-09-15]. (原始内容存档于2019-11-21). 
  18. ^ After 4 Years, ISRO Reveals Why Chandrayaan 2 FAILED, [2023-08-10], (原始内容存档于2023-08-10) (英语) 
  19. ^ Chandrayaan-3 is on its journey to the moon. ISRO. [2023-08-26]. (原始内容存档于2023-08-23). 
  20. ^ THE HINDU BUREAU. Chandrayaan-3 spacecraft enters lunar orbit. The Hindu. 2023-08-05 [2023-08-06]. (原始内容存档于2023-08-06). 
  21. ^ Grey, Charles. India's Chandrayaan-3 Successfully Inserted Into Lunar Orbit. AIR SPACE News. 2023-08-06 [2023-08-06]. (原始内容存档于2023-08-06) (美国英语). 
  22. ^ 国际识局:“月船3号”成功落月 印度的太空雄心能走多远?-中新网. chinanews.com.cn. 2023-08-23 [2023-08-23]. (原始内容存档于2024-01-24) (中文). 
  23. ^ Mission accomplished, India puts moon rover to 'sleep'. [2023-10-22]. (原始内容存档于2023-09-17). 
  24. ^ @isro. Chandrayaan-3 Mission: Vikram Lander is set into sleep mode around 08:00 Hrs. IST today. (推文) –通过Twitter.  Missing or empty |date= (help)
  25. ^ ISRO’s Chandrayaan-3 does not wake up as hope dims for Vikram and Pragyan
  26. ^ India’s Moon Lander Misses Wake-Up Call After Successful Mission. [2023-09-23]. (原始内容存档于2023-12-16). 
  27. ^ Kumar, Chethan. Isro seeks 75 crore more from Centre for Chandrayaan-3. The Times of India. 2019-12-08 [2019-12-08]. (原始内容存档于2021-01-20) (英语). 
  28. ^ Chandrayaan-3 to cost Rs 615 crore, launch could stretch to 2021. The Times of India. 2020-01-02 [2020-01-03]. (原始内容存档于2020-12-30). 
  29. ^ @isro. The first orbit raising operation (推文). 2023-07-15 [2023-07-15] –通过Twitter. 
  30. ^ @isro. The second orbit raising operation (推文). 2023-07-17 [2023-07-17] –通过Twitter. 
  31. ^ @isro. The third orbit raising operation (推文). 2023-07-18 [2023-07-18] –通过Twitter. 
  32. ^ @isro. The fourth orbit raising operation (推文). 2023-07-20 [2023-07-20] –通过Twitter. 
  33. ^ @isro. The fifth orbit raising operation (推文). 2023-07-25 [2023-07-25] –通过Twitter. 
  34. ^ @isro. Lunar Orbit Injection (LOI) (推文). 2023-08-01 [2023-08-17] –通过Twitter. 
  35. ^ @isro. Chandrayaan-3 Mission (推文). 2023-08-04 [2023-08-05] –通过Twitter. 
  36. ^ @isro. Chandrayaan-3 Mission (推文). 2023-08-06 [2023-08-06] –通过Twitter. 
  37. ^ @isro. Chandrayaan-3 Mission (推文). 2023-08-09 [2023-08-14] –通过Twitter. 
  38. ^ @isro. Chandrayaan-3 Mission (推文). 2023-08-14 [2023-08-14] –通过Twitter. 
  39. ^ @isro. Chandrayaan-3 Mission (推文). 2023-08-16 [2023-08-17] –通过Twitter. 
  40. ^ @isro. Chandrayaan-3 Mission (推文). 2023-08-17 [2023-08-17] –通过Twitter. 
  41. ^ @isro. Chandrayaan-3 Mission (推文). 2023-08-18 [2023-08-18] –通过Twitter. 
  42. ^ @isro. Chandrayaan-3 Mission (推文). 2023-08-20 [2023-08-20] –通过Twitter.