觀點投書:印度與俄羅斯探測器登月之旅

2023-08-22 06:10

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現在終於抵達月球軌道,一樣需要消耗不少燃料來減速降低高度以及執行非常挑戰的軟著陸過程。但「月船3號」究竟還剩下多少燃料? 只有印度太空中心極少數人知到實際數據。印度網紅們極度關注「月船3號」,上個月發射時許多影片敲鑼打鼓大內宣信心滿滿,但對於起飛入軌失誤以及執行額外加速升軌的救援操作,卻絕口不提。筆者猜測是印度太空研究署完全封鎖消息,印度網紅們並不知道這種事,只有中美俄等太空強國透過自身的24小時軌道偵察系統第一時間就掌握印度火箭入軌高度不足這況狀,由中國大陸太空愛好者首先揭露此事件,但限於中文視頻。

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至於俄羅斯,過去在蘇聯時代成果輝煌,探測器早已經登月許多次,照理經驗豐富,但是「月球25號」未必能保證成功。原因在於,上次俄羅斯「月球24號」登月任務已經是47年前的蘇聯時代。現在人事早已全非,新世代的俄羅斯工程師和當年登月專家隔了整整兩個世代,除了留下技術資料紀錄,已經沒有面對面的專家老手經驗指導與傳承。現在的工程師等同自己從新摸索建立經驗,這反映在「月球25號」設計建造與測試過程中出現多次失效問題,加上俄烏戰爭遭受嚴重制裁,許多原材料與儀器零組件被斷貨,必須自己設計製造,導致登月時程從2019年不斷延遲至今年。幸好「月球25號」升空後目前為止都順利,已進入環月球軌道,準備於8月21日執行軟著陸,23日則是印度的登陸日。全球太空迷都拭目以待兩國的軟著陸壯舉。

和印度不同,俄羅斯「月球25號」探測器質量較印度的輕了兩噸,登陸器也較小,沒有攜帶月面漫遊器,但是攜帶機械手臂能鑽土深入地下一兩公尺鑽取月球土壤樣本進行現場分析,俄羅斯登陸器攜帶的科學儀器種類比印度多,不是像印度搞面子工程,而是嚴肅在執行科學調查工作,可能為以後建立月球基地做準備。俄羅斯重振星際太空探索,計畫往後每一年要發射一次登月探測器已規劃到「月球26號、27號、28號、29號」

月球軟著陸成功的國家目前只有蘇聯,美國與中國三國。印度以色列日本,依序都曾嘗試軟著陸目前都失敗,歐洲太空署只有執行過撞擊月面,未嘗試過軟著陸。若談到撞擊月球,依時間順序,蘇聯,美國,日本(搭乘美國火箭),歐洲,印度,中國大陸,以色列(搭乘美國火箭),都執行過以探測器撞擊月球表面的任務,然而只有印度因此自稱是世界上第五個「登陸月球」的國家,且排序在中國的前面。對許多印度網紅與民族主義者來說,撞擊登陸也是一種登陸,只要超越中國就可以接受,印度大內宣愛面子硬坳輸人不輸陣的風格,令人印象深刻因為似乎有點熟悉。

日本雖然早於印度15年就撞擊月球,且在深太空軌道飛行控制的「引力彈弓」技術能力遠超過印度,日本也沒有自稱是第三個「登陸月球」的國家。星際軟著陸技術很挑戰,通訊電波明顯延遲因此不可能從地球即時遙控,探測器完全自主的感知與應變決策能力非常關鍵。只有軟著陸才會被同行承認為成功登陸。

這次印度「月船3號」會不會成功軟著陸 ? 筆者估計印度成功可能性大約八成,其中一成的不確定是因為開頭進入地球軌道就過低,探測器被迫消耗額外燃料來升軌補救,不知是否有足夠的剩餘燃料進行月球軌道剎車以及軟著陸。另一成的不確定則是控制軟體雖然功能更完備更有彈性,但也變得更龐大複雜,增加許多不確定性,且印度常常規劃說得漂亮雄偉,執行起來卻七折八扣不穩定。俄羅斯「月球25號」成功率筆者估計有九成,一成的不確定是因為對俄羅斯工程師而言這等於幾乎全新的嘗試,蘇聯時期輝煌登月成就已遠去,隔了兩個世代,過去經驗沒能完全傳承。

無稐如何,都是令人期待的探索壯舉,筆者祝福兩國都順利軟著陸月球南極地區成功。

*作者為科技工程師

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