月船3号即将转入地月转移轨道!开错路了推进剂还够用吗?

北京时间2023年7月14日17:05,印度“月船3号”月球探测器由LVM3-M4运载火箭从萨迪什达万航天中心(SDSC-SHAR)2号工位(SLP)发射升空,计划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) ,实际进入了近地点138千米、远地点36306千米的EPO,近地点低了足足32千米,升轨工作量大幅增加。

按照原计划,“月船3号”在进入椭圆停泊轨道后,将先后通过5次升轨进入地月转移轨道(Lunar Transfer Orbit,LTO)。由于实际入轨偏差较大,在经过5次升轨点火之后,探测器预计到达近地点236千米、远地点127609千米的椭圆停泊轨道(具体待测定),还需要额外进行1次(第6次)升轨点火才能进入地月转移轨道。而由于近地点高度偏差过大,升轨点火多消耗了大量推进剂,“月船3号”的推进剂还够用吗?

由于印度LVM3火箭地月转移轨道(LTO)运力只有2吨,不能将重达约3.9吨的“月船3号”直接送入地月转移轨道。按照轨道设计,“月船3号”需要先绕地球进行5次升轨,而后进入地月转移轨道,转入月球轨道后再进行5次降轨,进入高度100千米的环月圆形极地轨道。“月船3号”由推进器、着陆器和巡视器3部分组成,其中推进器主要负责为变轨提供动力,为了支持大量的变轨操作,在推进器2145.01千克的发射质量中,推进剂质量达到1696.39千克,其中就预备了额外变轨的推进剂,支持额外进行3次变轨操作。

按照目前的安排,“月船3号”将于北京时间8月1日02:30∼03:30执行第6次升轨点火,进行跨月注入(TransLunar Injection,TLl),而后“刹车”转入环月轨道,5次降轨之后进入高度100千米的环月圆形极地轨道,随即任务转入最后阶段——着陆。月面软着陆是整个登月任务最难的阶段,考验的是高精度制导导航控制、变推力下降等高难度技术能力,这将是继“月船2号”之后对印度航天技术实力的又一次大考,这一次印度准备好了吗?
作者:大白高国