印度探火VS中國探月：前者難度大後者技術強

印度火星探測器發射升空

火箭推力 遙感測控 精確入軌

探測火星技術有“三難”

【環球時報特約記者 杭添仁 張亦馳 本報記者 劉 揚】據印度媒體報道，當地時間5日下午2時38分，印度首顆火星探測器在南部安德拉邦的斯里赫裏戈達發射場由極軌衞星運載火箭(PSLV-C25)發射升空，開始了其為期約300天、長達6.8億公里的漫漫旅程。印度這顆火星探測器性能到底如何，技術含量有多高，探測火星和探月相比又難在哪裏？

“坐着扶梯上火星”

據印度空間研究組織網站介紹稱，該火星探測器名為“曼加里安”，主要任務是演示將空間探測器送入火星軌道及進行科學探測。該探測器重1350公斤，尺寸與一個冰箱差不多，除去推進系統的幹質量為500公斤。它裝有一個由3塊太陽電池板組成的太陽電池翼，每塊太陽電池板的尺寸為1.4米×1.8米，進入火星軌道後功率為750瓦。此外，還裝有1個鋰離子電池組。

“曼加里安”號攜帶5台印度本國研製的科學探測儀器，總重量為15公斤-25公斤，這5台科學探測儀器分別是：測量火星大氣中的氫原子量的萊曼-阿爾法光度計、用於探測火星甲烷的火星甲烷探測儀(這項探測的意義在於甲烷可能隱藏着火星生命的線索)、研究火星外大氣層成分的探測器分析儀、拍攝火星表面的火星彩色相機以及測繪火星表面成分和礦物特徵的火星紅外光譜探測儀。一名中國航天專家5日表示，總體來看，這5台機器水平一般，印度此次任務的政治目標和工程目標更大一點，要證明印度有探測火星的能力。科學目標不是太高，其中攜帶的甲烷探測器是一個亮點，可以驗證美國的“好奇”號之前得出的在火星沒發現甲烷的結論。

這名中國專家認為，印度此次火星探測器發射的方式也説明印度運載火箭能力的短板，火箭沒有足夠的推力可以將探測器直接送入地火轉移軌道，這個火箭雖然是4級的，但推力比較小，只能將探測器送入地球軌道，探測器繞地飛行20多天，逐漸加速達到第二宇宙速度，再擇機進入地火轉移軌道。這名專家説，“用形象的説法就是，印度的探測器是坐扶梯上去，而不是坐直梯上去的”。

相比探月有三難

在印度發射火星探測器之後不久，中國也將發射“嫦娥3號”實施探月工程的第二步：落月。一般而言，探測火星要比探月難度更大，但是並不意味着印度的首次火星探測系統比中國的探月系統更先進、更復雜。

探測火星的第一難在於，相對於探月，發射相同質量的探測器所需要的火箭推力要更大。運載火箭的運載能力、入軌精度和可靠性是火星探測的重要前提。探測火星，火箭需把探測器加速到11.2公里/秒的第2宇宙速度才能脱離地球引力飛往火星。當然，火星探測器如果重量很小，對火箭的要求就不如複雜的登月火箭高了。此次印度用來發射火星探測器的極軌衞星運載器能將1噸左右的載荷送入太陽同步軌道。而中國的長征-4C能將3噸多的載荷送入太陽同步軌道。

第二方面，要有較強的深空測控能力。月球距離地球只有38萬公里，而火星探測器要飛行幾億公里，向探測器發送控制信號需要更大的測控設備，而接收其嚴重噪聲背景下的微弱信號也需要測控設備更為靈敏。這樣的設備通常是通過增大天線直徑和功率來獲得的。

第三，火星探測的入軌難度更高。有專家將其比喻為“從巴黎一杆把一個高爾夫球打入日本東京的某個球洞裏”。這就必須選擇適當的切入高度。如果探測器離火星過遠，則探測器不能被火星的引力捕獲，只能掠過火星;如果切入點離火星太近，則可能墜毀於火星氣層。軌道修正相比探月會更多也更復雜，如果發射時速度誤差在萬分之一秒，不修正的話，到達火星軌道時，誤差達到10萬公里。

能否成功還得靠點運氣

據印度媒體報道，火星探測器將在地球軌道運行20-25天，之後啓程飛往那顆紅色星球，歷時大約9個月，如果順利的話，將於2014年9月24日抵達火星軌道。

不過，印度能否成為世界第四、亞洲第一個成功對火星實施探測的國家，可能還需要點運氣。火星曆來是一個“危險的星球”。迄今為止，世界各國先後向火星發射了40多個各類探測器，但其中的一半都以失敗告終，因此火星被稱為“探測器的墳場”。在此之前，世界上僅有美俄歐成功探測過火星，中日兩國的火星探測器也曾先後升空，但都沒有進入火星軌道。到目前為止，只有歐洲首個火星探測器“火星快車”是首次發射便獲得成功，但其攜帶的“小獵犬2號”着陸器釋放後失蹤。印度能否創造奇蹟讓我們拭目以待吧。▲