如果印度的“月船 2 號”成功著陸，它將成為第一個探索月球南極的探月任務(wù)。

　　經(jīng)過無數(shù)的挫折和延期，印度將于當?shù)貢r間 9 月 7 日早間嘗試讓“月船 2 號”著陸器在月球表面著陸。如果成功，那么印度將成為第四個實現(xiàn)登月壯舉的國家。

7 月，“月船 2 號”從印度薩蒂什⋅達萬航天中心發(fā)射升空。

　　“月船 2 號”由一個軌道器和一個著陸器組成，著陸器“維克拉姆”(Vikram)上搭載了一個六輪月球車。在延期一年多后，“月船 2 號”終于在 6 周前升空。此次任務(wù)的主要目標是考察從未被探索過的月球南極，并繪制迄今最為詳細的月球地圖，揭示其水源所在。

　　但是，在所有探索開始之前，印度空間研究組織(ISRO)的一切希望都系于維克拉姆的自主著陸系統(tǒng)——它將嘗試把四條腿的著陸器輕放到月球表面。2008 年，ISRO 通過“月船 1 號”月球軌道器釋放了一個撞月探測器，在月面實現(xiàn)了硬著陸，而“月船 2 號”任務(wù)則是 ISRO 的首次軟著陸嘗試。

　　當維克拉姆距月面 35 千米的時候，它的推進器將點火，使維克拉姆的降落速度從每秒 6 千米降至近乎于零。雖然按照設(shè)計，維克拉姆將選擇一個沒有巨礫的著陸點，但是項目工程師擔心如果這個著陸點略有傾斜或者有小塊巖石，那么維克拉姆則有可能傾倒，使任務(wù)終止。

　　ISRO 主席 Kailasavadivoo Sivan 在上個月的一場新聞發(fā)布會上表示，自主著陸將是他們“最驚心動魄的時刻”。

　　探索月球南極

　　話說回來，如果成功著陸，維克拉姆將成為首個在月球南極附近著陸的航天器，它將在那里釋放月球車“普拉岡”(Pragyan)，普拉岡最多可行駛 500 米。之前美國、蘇聯(lián)和中國的探月任務(wù)都是在月球赤道附近著陸。

　　“‘月船 2 號’的著陸點將位于一個全新的地形當中。”美國約翰·霍普金斯大學應(yīng)用物理實驗室的行星科學家 Brett Denevi 說。

　　ISRO 衛(wèi)星中心(現(xiàn)稱“拉奧衛(wèi)星中心”)的前主任 Mylswamy Annadurai 表示，選擇這個著陸點最主要的原因是因為那里可能存在水。此前，他一直負責領(lǐng)導“月船 2 號”項目，直到 2018 年 7 月退休。

　　自從“月船 1 號”在月球上檢測到水冰的痕跡后，科學家們一直在嘗試鑒定水冰沉積物并計算它們的含量。弄清這兩點后，他們便有可能解釋月球上的水從何而來。“月船 1 號”和其他航天器收集到的證據(jù)表明，月球南極表面存在水冰[1，2]，還可能存在被埋的沉積物[3]。

“月船 2 號”的一個攝像頭拍下的月球。

　　水的存在使月球南極成為未來宇航員任務(wù)的一個極具吸引力的潛在哨站，更不用提這里據(jù)信擁有豐富的礦物，如鎂鐵鈣鈦。NASA 計劃在 2024 年之前將宇航員送往月球南極。“月球南極可能蘊含豐富的資源，因此吸引了世界各國的廣泛關(guān)注。”Denevi 說。

　　新式儀器

　　“月船 2 號”攜帶了13 件來自印度的儀器和 1 件 NASA 的儀器，NASA 的儀器搭載于著陸器上，將收集數(shù)據(jù)用以更加精確地測量地月距離和理解月球軌道。印度的儀器有 8 件搭載于軌道器上，軌道器已經(jīng)在 9 月 2 日與著陸器分離，目前正在繞月運行。

　　Denevi 說最讓她興奮的是軌道器上的紅外成像光譜儀——將繪制月球表面反射的各種不同波長的光。所得信息可用于鑒定和量化月表的水，這些水會強烈吸收特定波長的光。雖然“月船 1 號”提供了一些關(guān)于月表水的關(guān)鍵性證據(jù)，但是它沒有覆蓋完整的吸收光譜帶，因此難以計算月表水的豐度和分布[4]。“據(jù)我所知，這將是全波長區(qū)域首次被覆蓋。”Denevi 說。

　　同樣的儀器也將首次對月球極地附近的揮發(fā)性物質(zhì)，如氫氣和二氧化碳，進行直接測量。美國亞利桑那州圖森市行星科學研究所(Planetary Science Institute)的月球科學家 Ryan Watkins 說，這將幫助研究人員調(diào)查月球基地地區(qū)揮發(fā)性物質(zhì)的來源、構(gòu)成和分布。

　　Watkins 說，軌道器也將搭載一個雙頻雷達以檢測永久陰影區(qū)內(nèi)的水冰，測繪月巖的厚度和導電性。她說那將是這種雷達測繪器的首次繞月飛行。

　　維克拉姆搭載的一個探測器還將探測一種被稱為“月震”的奇特現(xiàn)象。過去幾億年來，月球大約“瘦”了 50 米，隨著月球的縮小，脆弱的月球地殼破裂，發(fā)生月震。Annadurai 說，關(guān)于月核還有很多未知，如大小和構(gòu)成，而維克拉姆收集的數(shù)據(jù)有望幫助研究人員更好地理解它。

　　維克拉姆搭載了 3 件儀器，普拉岡搭載了 2 件儀器，雖然二者的設(shè)計壽命只有 1 個月球日——約 14 個地球日，但是 Sivan 認為它們?nèi)阅軌蛟谟邢薜臅r間里收集到豐富的數(shù)據(jù)。“全世界都在等待我們的數(shù)據(jù)。”他說。
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