印度登月飛船致命缺陷曝光:發動機是硬傷,8台抵不上嫦娥三號1台_風聞
科大二助-2019-09-10 09:07
作者| 科羅廖夫
來源| 科羅廖夫的軍事客廳
9月8日,印度月船-2號登月飛船的着陸器在登陸月球的最後階段失聯,目前證實該着陸器已經墜毀在月球表面,着陸器摔在月球上面,完全損毀。印度此次登月球失敗,主要原因是月船2號的設計和技術水平較低的緣故,其中發動機是個最大硬傷。
目前,軟着陸的月球探測器,都是建立在火箭發動機減速的基礎上。在真空狀態下的月球表面,依靠火箭發動機進行減速,然後軟着陸,有些類似於地球上的噴氣式垂直起降戰鬥機,以及美國的獵鷹可回收火箭。只不過月球登陸器使用的發動機不同,系統更復雜,自主操縱和姿態控制技術要求更高。相比於重達十數噸的垂直起降戰鬥機,月球探測器質量一般重量不會超過5噸,而使用的減速發動機、姿態控制發動機燃料、氧化劑都必須自帶,否則無法在真空的月球表面使用。為此,在整個減速軟着陸過程中,火箭發動機的精確控制尤為重要。
印度這次月船2號飛船的軟着陸失敗,實際上就是發動機技術和控制技術出了大問題。載上世紀,美國和蘇聯登月競賽期間,美蘇在月面軟着陸的成功率僅為51%,其中月球着陸器的性能優劣,直接決定了登月任務的成敗。
印度月船-2號飛船有個最致命的缺陷,就是主發動機和姿態控制發動機,月船-2號的反推主動力由5個推力800N的液體燃料主發動機,以及周圍環繞的8台50N姿控發動機組成。飛船着陸器開始下降時,外側的四台800牛發動機推力提高到最大功率,當開始懸停階段時,則只開啓兩台800牛發動機,最後落月時,關閉7台發動機,只剩下中央的一台800牛發動機工作。之所以設計的如此複雜,是因為印度至今沒能攻克大功率的可變推力發動機的技術門檻,做不出可變推力發動機。所以月船-2號的推力調節,只能依靠逐步減少發動機的工作台數來實現,這純屬變推力發動機不給力的無奈之舉,並不是印度同時控制多台發動機的能力有多強。
相比較之下,中國的可變推力發動機就很強大,例如嫦娥三號和四號上面,直接使用了一台7500N的大型可變推力發動機,這台發動機不僅具備大流量的深度推力調節能力,能夠在1500N~7500N之間隨意調節推力,甚至能在100米的高度懸停和進行各種動作操作。不僅能執行月面軟着陸任務,在探測器地月轉移軌道飛行期間還承擔地月轉移、近月制動、環月飛行等一系列變軌任務,是集多種能力於一身的新型登月動力。
印度月船-2號包括一個2379千克的軌道器,一個1471千克被命名為“維克拉姆”(Vikram)的着陸器和一個27千克名叫“智慧”(Pragyan)的月球車,三個部分各自帶了不同的探測載荷,着陸器上還有大量的傳感器用於月球軟着陸。與中國嫦娥三號、四號相比,月船-2號體積相差不大,但月船-2號的着陸器和月球車是如此微小袖珍,它們在月面的工作時間很短,只有一個白天時間(也就是地球上的14天),月球車只有20公斤,攜帶的設備也不多。
據印度最新的消息,印度月船-2號的登月失敗,有很大可能是發動機故障或發動機控制系統發生故障,其中一台主推力發動機提前關機,導致登月着陸器發生不可控制的姿態改變,於是就墜毀了。登月工程是個巨大的系統工程,十分考驗一個國家的經濟、工業、科技和組織能力。
不是每個國家,都能隨便的登上月亮!