[原创]印度火星探测器前途未卜 中国专家:一条弯路


印度火星探测器前途未卜 中国专家:一条弯路印度在航天发展方面显得很执着

当地时间11月5日下午,印度“曼加里安”号火星探测器发射升空,运载火箭已将探测器送入地球同步轨道。按计划,探测器将绕地球运行20~25天后飞往火星。

作为印度火星探索的处女航,该计划因筹备时间短(仅15个月)、成本投入低(约为美国NASA同类计划的1/6),引发了外界对探测器能否抵达火星的质疑。“曼加里安”号面临哪些挑战?它能否冲破前路的凶险?

运载火箭没大改进

中国空间技术研究院研究员、《国际太空》杂志副主编庞之浩在接受《中国科学报》记者采访时指出:“印度此次发射火星探测器,在运载火箭方面没有任何大的改进,使用的是此前发射过'月船1号'的运载火箭系列。”

2008年10月,印度使用极轨卫星运载火箭-XL(PSLV-C11)成功将“月船1号”送入地球同步转移轨道,5年后,其兄弟型号PSLV-C25又将“曼加里安”号送上太空。庞之浩介绍说,PSLV-C25并不是很先进,其在近地轨道的最高承载能力约为3吨,而在太阳同步轨道的最高承载约为1.8吨。

“虽然不够先进,但可靠性很高。”庞之浩告诉记者,印度拥有的另一款火箭“地球同步卫星运载火箭”因依赖俄罗斯的低温液态引擎,可靠性比不上PSLV。

庞之浩捕捉到印度此次火箭发射中的一个变化:星箭分离的时间延后了。

“可见,这次火箭发射印方在控制上有所改变。一般卫星发射十几分钟后就星箭分离了,'曼加里安'号与火箭约40分钟后才分离。”庞之浩猜测,可能的原因是火箭在级-级分离的过程中,没有马上点火下一级火箭,而是自由滑翔了一段时间。

由于“曼加里安”号没有大推力运载火箭的推送,只好通过探测器自身的力量不断加速,直至达到第二宇宙速度才能脱离地球引力束缚,进入地火转移轨道。这也是“曼加里安”号要绕地运行20多天的原因。

印度火星探测器前途未卜 中国专家:一条弯路

印度发展航天得到了国内民众的广泛关注

探测器现在已经进入了地球同步轨道,20多天后能否加速到11.3km/s,并顺利进入地火转移轨道,非常关键。”庞之浩说,能否顺利变轨,是对“曼加里安”号的第一大考验。

然而,要实现变轨并非易事。变轨时,火星探测器需要以精确的方向、足够的速度出现在准确的位置上。庞之浩举了一个详细的例子:“就好像高速公路的出口一样,探测器必须在特定的出口、以合乎规定的速度并以正确的方向行进,才能达到预定目标。”

毫无疑问,如果能够顺利进入地火转移轨道,则预示着“曼加里安”号阶段性的成功。

然而,接下来的行程为这班廉价的火星之旅准备了更严苛的考验。庞之浩告诉《中国科学报》记者,变轨成功后的在轨飞行同样充满未知。

“印度太空机构在'曼加里安'的轨道设计上似乎选择了一条弯路。”庞之浩指出,“'曼加里安'号总共要运行7.8亿公里,这意味着要向着红色星球飞行300多天,无论如何是一个巨大的考验。”

美国在类似的火星探测计划中,仅需要3亿~4亿公里就能到达火星,除需要绕行蓄积速度外,印度为何舍近求远不得而知。“不过,信号强度跟距离平方成反比,要在干扰复杂的宇宙环境中把微弱的信号传回来,非常考验测控通讯系统的技术深度。”庞之浩指出。

测控通讯技术瓶颈曾是印度月球探测计划的噩梦。他们的月球探测器设计寿命为2年,结果工作了10个月后就与地面失去了联系,最终迫使印度太空机构放弃“月船1号”。

“如何进入火星轨道,这是最难的一关。'刹车'早了进不去,'刹车'晚了撞到火星上,方向不对可能掠过火星。”庞之浩说道。另外,探测器太阳能板能否正常供电、轨道修正等,都将是横亘在“曼加里安”号火星征途上的屏障。

对此,庞之浩直言“风险很大”。

“我认为成功的概率不是特别高。印度的技术基础并不强,以这么短的时间,这么少的投入,要攻克这么复杂的技术难关,太难了。”庞之浩认为,印度有些急于求成,“一旦成功,绝对是个奇迹。”

庞之浩还表示,火星探测任务的一系列挑战,发射、变轨、测控通讯、轨道修正、进入火星轨道、遥测遥控等等,任何一环的疏忽都有可能使整个计划宣告失败。

“哪怕仅实现了工程目标,也实属不易了。”庞之浩认为,“曼加里安”号最终的命运10个月后才能见分晓。(


本文内容为我个人原创作品,申请原创加分

猜你感兴趣

更多 >>

评论

评 论

更多精彩内容