緊張！第一次嘗試登陸月球南極，印度能成功嗎？

　　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。

　　經過無數的挫折和延期，印度將于當地時間 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——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，在月面實現了硬著陸，而“月船 2 號”任務則是 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，使任務終止。

　　ISRO 主席 Kailasavadivoo Sivan 在上個月的一場新聞發布會上表示，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、蘇聯和中國的探月任務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·霍普金斯大學應用物理實驗室的行星科學家 Brett Denevi 說。

　　ISRO 衛星中心(現稱“拉奧衛星中心”)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的一個極具吸引力的潛在哨站，更不用提這里據信擁有豐富的礦物，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，將收集數據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”提供了一些關于月表水的關鍵性證據，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]。“據我所知，這將是全波長區域首次被覆蓋。”Denevi 說。

　　同樣的儀器也將首次對月球極地附近的揮發性物質，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查月球基地地區揮發性物質的來源、構成和分布。

　　Watkins 說，軌道器也將搭載一個雙頻雷達以檢測永久陰影區內的水冰，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，發生月震。Annadurai 說，關于月核還有很多未知，如大小和構成，而維克拉姆收集的數據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，雖然二者的設計壽命只有 1 個月球日——約 14 個地球日，但是 Sivan 認為它們仍能夠在有限的時間里收集到豐富的數據。“全世界都在等待我們的數據。”他說。
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