预计在北京时间2023年8月11日07:10，“月球25号”月球探测器将由“联盟2.1b”/“弗雷盖特”上面级运载火箭，从俄罗斯阿穆尔地区的东方航天发射场1S工位发射升空，探测器将被上面级送入地月转移轨道（TLI）。

按计划，“月球25号”将在8月16日进入近月轨道，并将最早于8月21日在位于月球南极区域的首选着陆区博古斯拉夫斯基环形山（Boguslavsky crater）附近着陆。而在同期，印度“月船3号”于北京时间7月14日由LVM3-M4运载火箭发射升空，计划于8月23日在月球近南极区域实施软着陆。疑问由此而生，同为实施月球着陆探测，“月球25号”为什么能做到后发先至？

从发射到着陆，“月船3号”耗时40天，而“月球25号”最快仅耗时10天，可谓“神速”。二者登月速度的差异主要源于火箭运力、探测器大小、轨道设计等因素，背后体现的是综合实力的差距。

大型火箭LVM3“小马拉大车”

LVM3（GSLV-MK3）为大型三级固液捆绑运载火箭（印度归为重型），为印度现役运力最强的火箭。该箭长43.5米，芯级直径4米，起飞质量642吨，起飞推力约1051吨，其近地轨道（LEO）运力为8吨，地球同步转移轨道（GTO）运力为4吨，地月转移轨道（TLI）运力为2吨。

作为发射对象，“月船3号”由推进器、着陆器和巡视器3部分构成，发射质量达到了3.9吨，对于LVM3火箭而言就是“小马拉大车”，无法将其直接发射至地月转移轨道。为此，只能退而求其次，增加环绕地球飞行的调相阶段，首先进入近地点170千米、远地点36500千米的椭圆停泊轨道（实际进入近地点138千米、远地点36300千米的轨道），而后通过5次升轨（实际为6次），逐步抬升轨道远地点，于8月1日进入地月转移轨道，并在8月5日通过制动点火进入环月轨道。从发射到进入环月轨道，“月船3号”用了22天。

“联盟2.1b”为中型两级半液体运载火箭，主动力全部采用液氧煤油推进剂。该箭长46.3米，芯级直径2.99米，起飞质量313吨，起飞推力约423吨，其近地轨道（LEO）运力为8.2吨，在加装“弗雷盖特”上面级的状态下，地球同步转移轨道（GTO）运力3.25吨，地月转移轨道（TLI)运力2.35吨。

“月球25号”由着陆器构成，发射质量1750千克，这对于“联盟2.1b”/“弗雷盖特”上面级运载火箭而言就是“大马拉小车”，运力绰绰有余。于是，“月球25号”将在上面级两次点火的推送下，被直接送入地月转移轨道（TLI)，并将于8月16日进入环月轨道，地月转移过程仅需5天，比“月船3号”节省了17天时间。

在地月转移过程中，两个探测器之所以会出现悬殊的时间差，是火箭运力和探测器质量综合的结果，印度用LVM3火箭发射接近其运力2倍的探测器，自然只能“走远路”，经过缓慢的升轨过程，是能力不足妥协的结果。而俄罗斯“月球25号”任务中，“联盟2.1b”/“弗雷盖特”上面级火箭运力还有很大富余，可以将探测器快速送往月球。

“月球25号”一步到位源于实力

“月球25号”之所以快于“月船3号”，另一方面得益于从环月飞行到着陆月球更快。“月船3号”8月5日通过推进器实施近月制动进入环月轨道，其后推进器还要经过4次近月制动进入高度100千米圆形环月极地轨道，而后推进器与着巡组合体分离，后者转入近月点30千米、远月点100千米的着陆准备轨道，最终将于8月23日尝试着陆。从转入环月轨道到实施着陆耗时达18天。

而“月球25号”在8月16日转入环月轨道后，仅通过1次近月制动就进入高度100千米的环月停泊轨道，而后直接转入近地点18千米、远地点100千米的着陆准备轨道（lunar pre-landing orbit），最早将于8月21日实施着陆。从转入环月轨道到实施着陆耗时最少仅需5天。

从环月飞行到着陆月球，“月球25号”相对于“月船3号”之所以有着不同的轨道设计，究其原因主要有两个方面。一方面是俄罗斯拥有前苏联时期丰富的探月经历，技术经过了反复验证，积累了丰富的经验和数据，再次登陆月球可以说是驾轻就熟，而印度虽然有过“月船2号”经历，但并无成功先例，只能“小心慢行”。另一方面，俄罗斯建立了比较完整的深空测控网络，能够进行较为精准的测定轨，具备快速实施降轨登陆的成熟条件，而印度则需要欧空局和美国航天局的深空测控网提供测定轨支持，只能走一步看一步，获得轨道数据再接着往下走。

“月球25号”与“月船3号”同一时期的同台竞技，其本质是航天强国和航天大国之间的较量。作为航天强国，俄罗斯基于深厚的基础，从发射到着陆轻车熟路，能够做到快速实施，并且为“月球25号”配备放射性同位素加热器，使其设计寿命达到1年。作为航天大国，印度还在建立月球探测能力的过程中，需要“小心慢行”，逐步验证，其“月船3号”由于不具备放射性同位素加热器，无法度过寒冷的月夜，设计寿命仅有1个月球日（14个地球日）。

时至今日，航天探测依然是一项高风险事业，任务的实施在于技术能力的支撑，也在于准备和把握，“月球25号”与“月船3号”谁将成为首个在月球近南极区域实现软着陆的航天器，8月下旬见分晓！

作者：大白高国