不久前,人类刚刚庆祝了登月五十周年,我们反复回味着“鹰”落月的那惊心动魄的几秒,反复聆听那句著名的“个人的一小步,人类的一大步”,当阿姆斯特朗的脚印清晰地出现在月球表面时,我们知道人类终于实现了一直以来的梦想。更久之前,嫦娥四号成功登陆月背,人们在激动的同时,难免会认为人类已经征服了月球,去趟月球并非是件不可实现之事。
然而,月球之旅仍然充满危险。就在9月7日,印度太空研究组织(ISRO, Indian Space Research Organisation)的“月船2号”Vikram月球着陆器在一次试降中失联。今年年初,以色列非营利组织SpaceIL发射的Beresheet月球着陆器在降落过程中主发动机因为未知原因而关闭,导致它在月面撞毁。这一切其实只是人类探索月球的部分缩影。
尽管人类已经登上了月球并且多次实现了月球着陆器的软着陆,但这仍是一个不小的挑战。纵观人类探索月球的历史,自从1959年苏联的月球2号首次实现人造飞行器着陆月球以来,人类进行了多次飞行器硬着陆和软着陆尝试,当然还包括阿波罗的六次载人登月任务。在这些任务中,接近一半都以失败告终。也许登月确实要比登上火星容易些,但是它并没有我们想象的那么简单。
登月是一项浩大的工程,任何一个小环节出错都会导致整个任务失败。首先,让我们看看理想状态下飞行器是如何抵达月球的。首先是要抵达月球轨道。从地球停泊轨道到达到月球轨道可以有很多种方式。阿波罗计划使用的土星五号运载火箭由于携带了充足的推进剂,只用了三天就进入了月球轨道,而ISRO的月船2号为了节省燃料,绕地运行接近一个月后才抵达月球。
而2011年发射的GRAIL(重力回溯及内部结构实验室,Gravity Recovery and Interior Laboratory)采用了低能耗转移轨道,经过了日地L1拉格朗日点,耗时三个月才到达月球。
接下来主要看看降落阶段。进入月球轨道后,飞行器要寻找合适的时机着陆。着陆主要分为两种方式:硬着陆和软着陆。
顾名思义,硬着陆就是直接撞向月球,我们能留下唯一的痕迹就是一个小小的坑和报废的着陆器。所以,我们主要关注软着陆。在这个阶段,飞行器需要初步制动、轨道修正、降轨、悬停、障碍规避以及缓慢降落。地球上的控制中心在初步制动、轨道修正、降轨三个阶段可以进行控制,而最后三步:悬停、障碍规避以及缓慢降落将由着陆器自动控制,此时地球上的人们只能进行监测却无法干预。
因此,只有保持通讯的畅通,我们才能知道飞行器的状态。想象一下,当着陆器以接近导弹的速度冲向月球时通讯中断了是一件多么让人提心吊胆的事呀。而ISRO月船2号就是在着陆器距离月表只有2千米时通讯中断了。
对于人类来说,到达任何一个地外天体都远非易事,失败只能让我们更加接近成功。在一次次的尝试中,我们的技术将变得更加成熟,我们的目光将看向更广阔的远方。认识自我,才能突破自我,心怀梦想的同时也要脚踏实地。让我们期待着印度下一次的成功,也期待着人类踏上更遥远的星球。