月球初航1號起航

2008年10月22日，印度用極軌衛(wèi)星運載火箭-×L發(fā)射了其首顆探月衛(wèi)星——月球初航1號。10月29日，它傳回首批地球照片。11月8日，月球初航1號順利進入繞月飛行軌道。11月11日和12日又進行了2次降軌機行，順利進入100千米的最終工作軌道。11月14日晚，月球初航1號發(fā)射了一個電視大小的月球撞擊探測儀，發(fā)射后20分鐘，它撞擊南極附近地區(qū)月面。隨后，其它科學(xué)儀器將逐步開機，使探測器進入正常探測階段。

月球初航1號主要科學(xué)任務(wù)是在可見光、近紅外、低能×射線和高能×射線范圍內(nèi)對月球進行高分辨率遙感觀測，制作分辨率為5米～10米高清晰的三維月球表面地形圖；對月球兩極是否存在水進行初步探索；搜集全月球表面礦物質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)；了解鎂、鋁、硅、鈣、鐵、鈦等元素，以及氡、鈾、釷等大原子量元素的分布。通過傳回月球的數(shù)字高程圖和其礦物集中地圖，對月球的形成過程和化學(xué)進化進行研究。

月球初航1號主要由太陽能電池帆板供電，月食時由鋰電池供電。其上的推進器用于軌道控制，慣性測量單元(包括加速計和陀螺儀)用于測量高度，3臺固態(tài)記錄儀用于記錄來自各有效載荷的數(shù)據(jù)。

該探月衛(wèi)星裝有11臺總質(zhì)量為55千克的科學(xué)探測儀器，其中5臺是印度建造的，另外6臺是其他國家研制的。印度的5臺科學(xué)探測儀器是：地形測繪立體相機、超光譜成像儀、月球激光測距儀、高能×射線譜儀、月球撞擊探測儀。

另外，印度已經(jīng)距班加羅爾45千米的比亞拉魯架設(shè)了天線直徑分別為32米和18米的測控站，能以高達20千瓦的功率向月球初航1號探測器發(fā)送指令，從而使印度成為具有深空跟蹤、測控能力的少數(shù)國家之一。

在完成月球初航1號任務(wù)初期，除這2部天線外，印度空間研究組織測控網(wǎng)設(shè)在勒克瑙、斯里哈里科塔、班加羅爾、特里凡得瑯、布萊爾港、毛里求斯、文萊、比亞克(印尼)和熊湖(俄羅斯)的其它地面測控站，以及設(shè)在美國金石、馬里蘭州應(yīng)用物理實驗室和夏威夷、巴西及俄羅斯的外國地面測控站都將為此次探測提供支持。

此次發(fā)射月球初航1號使用的是印度自行研制的極軌衛(wèi)星運載火箭-XL，它是在原來的“極軌衛(wèi)星運載火箭”基礎(chǔ)上進行了相應(yīng)的改進，如把捆綁式助推器的長度由10米增加到13.5米，固體推進劑從9噸增加到12噸。其第1級加上6個捆綁式助推器一共攜帶了320噸推進劑，發(fā)射質(zhì)量高達316噸，能把1304千克的月球初航1號發(fā)射到240千米／24000千米的大橢圓轉(zhuǎn)移軌道，以獲得足夠的速度。在脫離地球引力后，它靠自身動力系統(tǒng)，經(jīng)過一系列的姿態(tài)調(diào)整后到達月球引力區(qū)。它先進入距月球表面1000千米的“捕捉軌道”，再慢慢調(diào)整到距月球表面100千米的穩(wěn)定繞月運行軌道。

印度的“極軌衛(wèi)星運載火箭”保持著印度成功發(fā)射率最高的紀錄，不算這次發(fā)射，截至目前，該火箭一共發(fā)射過12次，其中成功11次，失敗1次(為1993年該火箭的首次發(fā)射)。它是一種4級火箭，可將1.3噸的有效載荷送人極地軌道，把1.6噸重的有效載荷發(fā)送到近地軌道，成本為2500萬美元，即只是歐美火箭費用的一半。

亞洲探月衛(wèi)星大比拼

與目前在軌運行的日本月女神1號、中國的嫦娥1號探月衛(wèi)星相比，印度的月球初航1號既有相同之處，也有一些顯著的特點。其主要特點如下：

一是體積小。印度月球初航1號的星體為邊長約1.5米的立方體；日本月女神1號采用2.1米×2.1米×4.8米的箱形結(jié)構(gòu)；中國嫦娥1號為一個2.22米×1.72米×2.2米的六面長方體。

二是質(zhì)量輕。月球初航1號發(fā)射質(zhì)量為1304千克(也有報道為1380千克)，到達月球工作軌道時質(zhì)量為590千克(其中有效載荷質(zhì)量為80千克)，在所攜帶714千克推進中，約有600千克用于將探測器送入月球軌道，任務(wù)壽命時間內(nèi)需消耗約70千克推進劑；月女神1號發(fā)射質(zhì)量為3000千克；嫦娥1號發(fā)射質(zhì)量為2350千克。

三是造價低。月球初航1號總耗資僅為38.6億盧比(合8300萬美元)，只占印度空間研究組織多年來年度預(yù)算的10％，是各國探月計劃中預(yù)算最少的；月女神1號總耗資約4億美元；嫦娥1號總耗資約15億人民幣(約合2.14億美元)。

四是壽命長。月球初航1號的設(shè)計壽命2年，而日本和中國探月衛(wèi)星的設(shè)計壽命均為1年。不過，由于運行軌道低，使其探測的幅寬小，因而有些任務(wù)確實要用兩年才能完成。

五是眼神好。月球初航1號與月女神1號的運行軌道高度都是100千米，但印度的地形測繪立體相機的分辨率達到5米，而日本的地形測繪立體相機的分辨率是10米。雖然印度和日本的探月衛(wèi)星在靠近月球赤道的地方分辨率比較高，但由于它們的運行軌道都比中國探月衛(wèi)星低，所以在月球高緯度地區(qū)，其分辨率都比嫦娥1號的分辨率低。

六是瞳月面。月球初航1號最大的特點是其頂部裝有1個質(zhì)量約為29千克的“沖擊者”月球撞擊探測儀。配備了1臺發(fā)動機的“沖擊者”在月球初航1號進入月球軌道后，能以75米／秒的速度被釋放出去撞擊月面，并在

接近月球的過程中，“沖擊者”能不斷對月球進行拍攝，這些拍攝數(shù)據(jù)有助于印度未來選擇月球車的著陸位置。另外，通過探測“沖擊者”撞擊月面時激起的月球土壤，還可獲取礦物質(zhì)和水的科學(xué)數(shù)據(jù)，并演示精確著陸月表所需的技術(shù)。為印證“沖擊者”與月球的初次接觸，它還擬把印度國旗“拋上”月球，以確立其在月球的存在。

七是大合作。為了縮短研制周期，提高探測性能，印度月球初航1號的研制采用國際合作的方式進行。它載有以下6臺國外探測儀器：月球初航1號×射線譜儀、近紅外光譜儀-2、次千伏原子反射分析儀、輻射劑量監(jiān)測實驗裝置、小型合成孔徑雷達、月球礦物學(xué)制圖儀。

另外，歐洲空間局還向印度提供歐洲斯瑪特1號探月衛(wèi)星的運行經(jīng)驗，并提供地面測控支持。作為回報，歐洲空間局成員國可迅速獲取印度月球探測的成果。

印度探月意義有多大

對于印度政府的探月計劃，印度國內(nèi)褒貶不一。撰寫過印度航天發(fā)展史的作家拉杰認為，雖然印度登月時間表制定得不切實際，但發(fā)射登月探測器仍是值得慶賀的突破。對印度來說，這是重要里程碑，如果要開展宇宙探索，月球是必不可少的起點。批評者則說，印度11億人口中有8億人日均生活費不足2美元，兒童營養(yǎng)不良問題嚴重，探月簡直是在“浪費資源”。印度農(nóng)業(yè)部官員就抨擊說，“政府整天熱衷于上馬這些好大喜功的項目……印度有那么多貧困農(nóng)民，應(yīng)該首先把錢投在農(nóng)民身上?！?/p>

不過，印度媒體普遍認為，月球初航1號的發(fā)射具有重要意義，能進一步增強印度的國家實力。印度空間研究組織也稱這項任務(wù)可使印度的空間探測技術(shù)能力得到提升，最終會有助于建立月球基地，為以后的行星探測提供經(jīng)驗。另外，增強民族自豪感也是一個因素，中國正在航天領(lǐng)域奮力前行，印度也不能落后，否則就會趕不上車。另外，未來幾十年內(nèi)以某種方式殖民月球的可能性是不能排除的，印度必須在其中擁有自己的位置。

《印度時報》評論指出，雖然印度并不富裕，但繞月飛行將極大地提高國家的威信，顯示科學(xué)成就。印度政府前科學(xué)技術(shù)和地球科學(xué)部部長梅農(nóng)也表示，探月不僅會讓年輕一代激動不已，還可極大增加民族的信心。

印度空間研究組織主席奈爾認為，對于一次太空任務(wù)來說，8300萬美元的花銷并不算高。但它帶給印度的回報，比如技術(shù)、信心、聲望以及對于未來國際合作的預(yù)期等等，都將是巨大的。它將鞏固印度在商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射領(lǐng)域的地位，并將給印度提供多方面的寶貴經(jīng)驗，包括建設(shè)高科技宇宙飛船、改進型火箭和更先進的遠程導(dǎo)航技術(shù)等方面的經(jīng)驗。另外，這次探測還將花費兩年的時間研究月球表面的礦產(chǎn)資源，其中包括可用于核聚變的氦－3，將來印度將可以宣布它對這些資源也擁有使用權(quán)。有人認為這是印度探月的一個重要目的，因為印度空間研究組織前主席拉奧公開表示，月球上可能擁有“足夠人類使用8000年的氦-3”。

有分析人士認為，探月技術(shù)完全可以用于洲際導(dǎo)彈的開發(fā)。目前，美國仍然是世界上處于絕對領(lǐng)先地位的航天大國，它向印度提供先進的探月技術(shù)，很可能對其他國家的安全利益構(gòu)成重大威脅。

月球初航1號獲得成功后，印度擬于2011年～2012年用印度“地球靜止衛(wèi)星運載火箭”發(fā)射攜帶輪式月球車的月球初航2號著陸器。印度空間研究組織已就月球初航2號探測任務(wù)的分工問題開始與俄羅斯聯(lián)邦航天局對話。印度空間研究組織主席奈爾說，月球初航2號的方案論證工作已就緒，總體配置已敲定，但科學(xué)實驗設(shè)備還未最終確定，可能要用6個月時間來完成。他說：“著陸器將由俄方提供。漫游車將由雙方聯(lián)合研制。多臺科學(xué)儀器(有效載荷)將由印度提供。”與月球初航1號只進行繞月探測不同，月球初航2號不僅將有一個繞月探測器，更重要的是還將把著陸器和漫游車送上月面。印度希望月球初航2號能夠采用軟著陸。其中“月球漫游者”月球車將在月球表面搜集月巖和土壤標本，進行化學(xué)分析。此外，印度還計劃在2013年發(fā)射質(zhì)量500千克的火星探測器，上面配有高分辨率遙感器，預(yù)計整個探測過程將持續(xù)6個月～8個月，耗資30億盧比(約合6700萬美元)。2014年發(fā)射質(zhì)量3噸、可載2人的載人航天器，為此，俄羅斯與印度計劃改裝“聯(lián)盟”系列宇宙飛船。印度還打算在2020年～2025年將航天員送上月球。印度的整個載人航天計劃預(yù)計將耗資25億～30億美元，最終目標就是要趕在中國之前登上月球，以表明印度的航天技術(shù)超越了中國。

月球初航1號項目總指揮安納杜拉伊曾公開表示：“繞月項目比中國落后了一步，登月工程就要搶先中國兩步!”月球初航1號測評專家組負責人班德萊教授說：“對印度來說，月球只是一塊墊腳石，我們的下一站是進行行星研究?！庇《瓤臻g研究組織主席奈爾稱“我們在載人航天技術(shù)方面確實遠遠落后于中國，不過，如果有足夠的資金和政府支持，我們能輕松地趕上?！?/p>