如果印度的“月船 2 號(hào)”成功著陸，它將成為第一個(gè)探索月球南極的探月任務(wù)。

　　經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)的挫折和延期，印度將于當(dāng)?shù)貢r(shí)間 9 月 7 日早間嘗試讓“月船 2 號(hào)”著陸器在月球表面著陸。如果成功，那么印度將成為第四個(gè)實(shí)現(xiàn)登月壯舉的國(guó)家。

7 月，“月船 2 號(hào)”從印度薩蒂什⋅達(dá)萬(wàn)航天中心發(fā)射升空。

　　“月船 2 號(hào)”由一個(gè)軌道器和一個(gè)著陸器組成，著陸器“維克拉姆”(Vikram)上搭載了一個(gè)六輪月球車(chē)。在延期一年多后，“月船 2 號(hào)”終于在 6 周前升空。此次任務(wù)的主要目標(biāo)是考察從未被探索過(guò)的月球南極，并繪制迄今最為詳細(xì)的月球地圖，揭示其水源所在。

　　但是，在所有探索開(kāi)始之前，印度空間研究組織(ISRO)的一切希望都系于維克拉姆的自主著陸系統(tǒng)——它將嘗試把四條腿的著陸器輕放到月球表面。2008 年，ISRO 通過(guò)“月船 1 號(hào)”月球軌道器釋放了一個(gè)撞月探測(cè)器，在月面實(shí)現(xiàn)了硬著陸，而“月船 2 號(hào)”任務(wù)則是 ISRO 的首次軟著陸嘗試。

　　當(dāng)維克拉姆距月面 35 千米的時(shí)候，它的推進(jìn)器將點(diǎn)火，使維克拉姆的降落速度從每秒 6 千米降至近乎于零。雖然按照設(shè)計(jì)，維克拉姆將選擇一個(gè)沒(méi)有巨礫的著陸點(diǎn)，但是項(xiàng)目工程師擔(dān)心如果這個(gè)著陸點(diǎn)略有傾斜或者有小塊巖石，那么維克拉姆則有可能傾倒，使任務(wù)終止。

　　ISRO 主席 Kailasavadivoo Sivan 在上個(gè)月的一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)上表示，自主著陸將是他們“最驚心動(dòng)魄的時(shí)刻”。

　　探索月球南極

　　話說(shuō)回來(lái)，如果成功著陸，維克拉姆將成為首個(gè)在月球南極附近著陸的航天器，它將在那里釋放月球車(chē)“普拉岡”(Pragyan)，普拉岡最多可行駛 500 米。之前美國(guó)、蘇聯(lián)和中國(guó)的探月任務(wù)都是在月球赤道附近著陸。

　　“‘月船 2 號(hào)’的著陸點(diǎn)將位于一個(gè)全新的地形當(dāng)中。”美國(guó)約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的行星科學(xué)家 Brett Denevi 說(shuō)。

　　ISRO 衛(wèi)星中心(現(xiàn)稱(chēng)“拉奧衛(wèi)星中心”)的前主任 Mylswamy Annadurai 表示，選擇這個(gè)著陸點(diǎn)最主要的原因是因?yàn)槟抢锟赡艽嬖谒４饲埃恢必?fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)“月船 2 號(hào)”項(xiàng)目，直到 2018 年 7 月退休。

　　自從“月船 1 號(hào)”在月球上檢測(cè)到水冰的痕跡后，科學(xué)家們一直在嘗試鑒定水冰沉積物并計(jì)算它們的含量。弄清這兩點(diǎn)后，他們便有可能解釋月球上的水從何而來(lái)。“月船 1 號(hào)”和其他航天器收集到的證據(jù)表明，月球南極表面存在水冰[1，2]，還可能存在被埋的沉積物[3]。

“月船 2 號(hào)”的一個(gè)攝像頭拍下的月球。

　　水的存在使月球南極成為未來(lái)宇航員任務(wù)的一個(gè)極具吸引力的潛在哨站，更不用提這里據(jù)信擁有豐富的礦物，如鎂鐵鈣鈦。NASA 計(jì)劃在 2024 年之前將宇航員送往月球南極。“月球南極可能蘊(yùn)含豐富的資源，因此吸引了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。”Denevi 說(shuō)。

　　新式儀器

　　“月船 2 號(hào)”攜帶了13 件來(lái)自印度的儀器和 1 件 NASA 的儀器，NASA 的儀器搭載于著陸器上，將收集數(shù)據(jù)用以更加精確地測(cè)量地月距離和理解月球軌道。印度的儀器有 8 件搭載于軌道器上，軌道器已經(jīng)在 9 月 2 日與著陸器分離，目前正在繞月運(yùn)行。

　　Denevi 說(shuō)最讓她興奮的是軌道器上的紅外成像光譜儀——將繪制月球表面反射的各種不同波長(zhǎng)的光。所得信息可用于鑒定和量化月表的水，這些水會(huì)強(qiáng)烈吸收特定波長(zhǎng)的光。雖然“月船 1 號(hào)”提供了一些關(guān)于月表水的關(guān)鍵性證據(jù)，但是它沒(méi)有覆蓋完整的吸收光譜帶，因此難以計(jì)算月表水的豐度和分布[4]。“據(jù)我所知，這將是全波長(zhǎng)區(qū)域首次被覆蓋。”Denevi 說(shuō)。

　　同樣的儀器也將首次對(duì)月球極地附近的揮發(fā)性物質(zhì)，如氫氣和二氧化碳，進(jìn)行直接測(cè)量。美國(guó)亞利桑那州圖森市行星科學(xué)研究所(Planetary Science Institute)的月球科學(xué)家 Ryan Watkins 說(shuō)，這將幫助研究人員調(diào)查月球基地地區(qū)揮發(fā)性物質(zhì)的來(lái)源、構(gòu)成和分布。

　　Watkins 說(shuō)，軌道器也將搭載一個(gè)雙頻雷達(dá)以檢測(cè)永久陰影區(qū)內(nèi)的水冰，測(cè)繪月巖的厚度和導(dǎo)電性。她說(shuō)那將是這種雷達(dá)測(cè)繪器的首次繞月飛行。

　　維克拉姆搭載的一個(gè)探測(cè)器還將探測(cè)一種被稱(chēng)為“月震”的奇特現(xiàn)象。過(guò)去幾億年來(lái)，月球大約“瘦”了 50 米，隨著月球的縮小，脆弱的月球地殼破裂，發(fā)生月震。Annadurai 說(shuō)，關(guān)于月核還有很多未知，如大小和構(gòu)成，而維克拉姆收集的數(shù)據(jù)有望幫助研究人員更好地理解它。

　　維克拉姆搭載了 3 件儀器，普拉岡搭載了 2 件儀器，雖然二者的設(shè)計(jì)壽命只有 1 個(gè)月球日——約 14 個(gè)地球日，但是 Sivan 認(rèn)為它們?nèi)阅軌蛟谟邢薜臅r(shí)間里收集到豐富的數(shù)據(jù)。“全世界都在等待我們的數(shù)據(jù)。”他說(shuō)。
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