月船3号

月船三号(Chandrayaan-3,梵語[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
(Chandrayaan-3) ()
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8个月26天
SATCAT no.57320在维基数据编辑
质量3,900(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69.367621°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

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

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

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(57英磅)
  • 範圍 500(1,600英尺)
  • 尺寸:917(3.009英尺) x 750(2.46英尺) x 397(1.302英尺)

有效载荷

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(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

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

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

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

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

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
12023年7月15日不適用41,762 km(25,950 mi)173 km(107 mi)不適用[29]
22023年7月17日不適用41,603 km(25,851 mi)226 km(140 mi)不適用[30]
32023年7月18日不適用51,400 km(31,900 mi)228 km(142 mi)不適用[31]
42023年7月20日不適用71,351 km(44,335 mi)233 km(145 mi)不適用[32]
52023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
12023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
12023年8月5日 1,835 s(30.58 min)18,074 km(11,231 mi)164 km(102 mi)21 h(1,300 min) [35]
22023年8月6日 不適用4,313 km(2,680 mi)170 km(110 mi)不適用 [36]
32023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
12023年8月18日 不適用157 km(98 mi)113 km(70 mi)不適用 [41]
22023年8月20日 60 s(1.0 min)134 km(83 mi)25 km(16 mi)不適用 [42]
着陆
12023年8月23日 TBC

參见

脚注

  1. . 2023-05-22 [2023-05-21]. (原始内容存档于2023-08-18) (英语).
  2. . Hindustan Times. 2023-07-06 [2023-07-06]. (原始内容存档于2023-07-08).
  3. . [2023-06-29]. (原始内容存档于2023-06-23).
  4. . Physicsworld. 2023-07-14 [2023-07-15]. (原始内容存档于2023-07-17).
  5. . [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. . www.isro.gov.in. 2020-01-01 [2020-01-03]. (原始内容存档于2021-03-08).
  7. . www.isro.gov.in. [2023-07-14]. (原始内容存档于2023-07-10).
  8. . The Guardian. [2023-08-23]. (原始内容存档于2023-08-23) (英语).
  9. . India Today. [2023-09-06]. (原始内容存档于2023-09-04) (英语).
  10. . www.wionews.com. [2023-12-08]. (原始内容存档于2023-09-06).
  11. . www.isro.gov.in. [2023-12-04]. (原始内容存档于2023-12-05).
  12. . newscientist. 2009-08-31 [2023-08-24]. (原始内容存档于2023-08-24).
  13. . science.org. 2019-09-07 [2023-08-24]. (原始内容存档于2023-08-28).
  14. . Times of India. 2019-11-04 [2023-08-24]. (原始内容存档于2019-11-16).
  15. . 欧洲空间局. 2023-07-13 [2023-08-29]. (原始内容存档于2024-01-23).
  16. . 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. . The Times of India. 2019-11-19 [2020-09-15]. (原始内容存档于2019-11-21).
  18. , [2023-08-10], (原始内容存档于2023-08-10) (英语)
  19. . ISRO. [2023-08-26]. (原始内容存档于2023-08-23).
  20. THE HINDU BUREAU. . The Hindu. 2023-08-05 [2023-08-06]. (原始内容存档于2023-08-06).
  21. Grey, Charles. . AIR SPACE News. 2023-08-06 [2023-08-06]. (原始内容存档于2023-08-06) (美国英语).
  22. . chinanews.com.cn. 2023-08-23 [2023-08-23]. (原始内容存档于2024-01-24) (中文).
  23. . [2023-10-22]. (原始内容存档于2023-09-17).
  24. @isro. (推文) Twitter. Missing or empty |date= (help)
  25. ISRO’s Chandrayaan-3 does not wake up as hope dims for Vikram and Pragyan
  26. . [2023-09-23]. (原始内容存档于2023-12-16).
  27. Kumar, Chethan. . The Times of India. 2019-12-08 [2019-12-08]. (原始内容存档于2021-01-20) (英语).
  28. . The Times of India. 2020-01-02 [2020-01-03]. (原始内容存档于2020-12-30).
  29. @isro. (推文). 2023-07-15 [2023-07-15] Twitter.
  30. @isro. (推文). 2023-07-17 [2023-07-17] Twitter.
  31. @isro. (推文). 2023-07-18 [2023-07-18] Twitter.
  32. @isro. (推文). 2023-07-20 [2023-07-20] Twitter.
  33. @isro. (推文). 2023-07-25 [2023-07-25] Twitter.
  34. @isro. (推文). 2023-08-01 [2023-08-17] Twitter.
  35. @isro. (推文). 2023-08-04 [2023-08-05] Twitter.
  36. @isro. (推文). 2023-08-06 [2023-08-06] Twitter.
  37. @isro. (推文). 2023-08-09 [2023-08-14] Twitter.
  38. @isro. (推文). 2023-08-14 [2023-08-14] Twitter.
  39. @isro. (推文). 2023-08-16 [2023-08-17] Twitter.
  40. @isro. (推文). 2023-08-17 [2023-08-17] Twitter.
  41. @isro. (推文). 2023-08-18 [2023-08-18] Twitter.
  42. @isro. (推文). 2023-08-20 [2023-08-20] Twitter.
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