登月在即！月船三号为登月做了哪些重要准备？
北京时间2023年7月14日17:05，搭载印度“月船三号”（Chandrayaan-3）月球探测器的LVM3-M4运载火箭，将从斯里赫里戈达岛萨迪什达万航天中心（SDSC-SHAR）2号工位（SLP）发射升空，将探测器送往近地点170千米、远地点36500千米、倾角21.30度的椭圆停泊轨道（Elliptic Parking Orbit，EPO) ，而后将由推进器将探测器抬升至地月转移轨道。
“月船三号”是印度自行研制的第三个月球探测器。该探测器由推进器、着陆器、巡视器3部分组成，推进器（Propulsion Module，PM）发射质量2148千克，着陆器（Lander module，LM）与巡视器（Rover）组合体质量1752公斤，其中巡视器（月球车）质量26千克，三器总计发射质量3900千克。
“月船三号”任务主要有3大目标：验证月球表面安全软着陆；验证巡视器巡视月球；实施原位科学实验。3大目标中最难实现的是月面软着陆，这也是任务成功的前提，为此探测器进行了复杂的配置，并在地面进行了多项着陆器专项测试。
为了实现月面软着陆的任务目标，着陆器采用了数项关键技术，配备了高度计（Altimeters）、测速仪（Velocimeters）、惯性测量组合（Inertial Measurement）、推进系统、导航制导和控制设备（Navigation, Guidance & Control，NGC)、危险探测和避障设备（Hazard Detection and Avoidance）、着陆腿（Landing Leg Mechanism）等部组件和分系统。
具体而言，高度计包含激光及射频高度计（Laser & RF based Altimeters）；测速仪包含激光多普勒测速仪和着陆器横移速度相机（Laser Doppler Velocimeter & Lander Horizontal Velocity Camera）；惯性测量组合包含激光陀螺仪和加速度计（Laser Gyro based Inertial referencing and Accelerometer package）；推进系统包含800牛变推力液体发动机、58牛姿态推进器和变推力发动机控制电子设备（800N Throttleable Liquid Engines, 58N attitude thrusters & Throttleable Engine Control Electronics）；导航、制导和控制设备拥有动力下降轨迹规划功能和控制软件（Powered Descent Trajectory design and associate software elements）；危险探测和避障设备包含着陆器危险探测和避障摄像机及处理算法（Lander Hazard Detection & Avoidance Camera and Processing Algorithm）。
为了在地面验证上述相关技术，已经按计划成功进行了几项着陆器专项测试，包含综合冷测试（Integrated Cold Test）、综合热测试（Integrated Hot test）、着陆腿机构性能测试（Lander Leg mechanism performance test ）。
综合冷测试内容为在直升机平台上进行综合传感器和导航设备性能测试（Integrated Sensors & Navigation performance test using helicopter as test platform）；综合热测试内容为使用塔吊作为测试平台的传感器、驱动器和导航、制导和控制设备的闭环性能测试（closed loop performance test with sensors, actuators and NGC using Tower crane as test platform）；着陆腿机构性能测试内容为在模拟不同着陆条件的月球模拟试验台上进行着陆腿机构性能测试（Lander Leg mechanism performance test on a lunar simulant test bed simulating different touch down conditions）。
相较于“月船2号”，“月船3号”探测器进行了一系列的改进提升。针对发射过程中可能出现的问题，“月船3号”的结构、计算机、硬件、软件和传感器都进行了大幅改进。“月船3号”装载了更多的推进剂；加强了着陆腿；安装了大型太阳能电池板，发电量更大；配置了更多传感器，安装了激光多普勒测速仪；优化了算法并安装新的软件，如果无法在首选着陆区着陆，可以支持探测器自主选择着陆区域。
“月船三号”是印度继“月船二号”之后第二度尝试登陆月球，志在成为世界第4个实现月面软着陆的国家。本世纪以来，中国之外的国家已经进行了多次月面软着陆尝试，均以失败告终，这说明登月是一项工程实现难度极高的任务，没有雄厚的航天技术实力难以实现。此次“月船三号”再度挑战月面软着陆，将是对印度航天综合实力的又一次大考，这次会有不一样的结局吗？
作者：大白高国
