印度月船4號要帶3公斤月壤回地球，9.2噸龐然大物靠4噸火箭上天？

嫦娥六號帶著不足 2 公斤的月背樣本落地時，全網(wǎng)都在為 “人類首次月背采樣” 歡呼。

印度一看也著急了，研究組織立馬預(yù)計(jì)2028年要發(fā)射“月船4號”，目標(biāo)從月球南極挖2到3公斤月壤回來，量比嫦娥六號還多。

印度真的有這樣的實(shí)力嗎？

遙遠(yuǎn)的空想

月船4號探測器的設(shè)計(jì)總重為9.2噸，體量龐大得驚人，比起它的前幾任“前輩”加起來還要沉。

按照常規(guī)邏輯，把這么個大家伙送上天，需要一枚類似于中國“長征五號”那樣的大力士火箭。

大家都管長五叫“胖五”，它那是真有勁，單發(fā)就能把8.3噸重的嫦娥六號直接一腳油門送進(jìn)地月轉(zhuǎn)移軌道，一氣呵成，毫不拖泥帶水。

但尷尬的是，印度手里目前并沒有這樣的“重錘”。

他們現(xiàn)役最強(qiáng)悍的運(yùn)載工具LVM3火箭，雖然名頭響亮，但其實(shí)力卻沒有那么天花亂墜：往近地軌道只能送10噸，要是想往更高的地球同步轉(zhuǎn)移軌道送，運(yùn)力瞬間掉到4噸。

手里只有拿得起4噸的勺子，卻要想辦法吃進(jìn)9.2噸的飯。

怎么辦？ISRO的工程師們想出了一個極為大膽的“太空拼樂高”方案。既然一次運(yùn)不走，那就把探測器給“拆”了。

整個月船4號被硬生生地肢解成了五個獨(dú)立模塊：負(fù)責(zé)降落的著陸模塊、負(fù)責(zé)把土送上來的上升模塊、提供動力的推進(jìn)模塊、用來倒騰土的轉(zhuǎn)移模塊，還有最后帶貨回家的再入模塊。

這畫面光是想想就讓人捏把汗：第一枚火箭先把著陸器和上升器送上去，扔在地球軌道上等著，第二枚火箭帶著剩下那仨模塊緊隨其后。

這兩波“零件”必須在茫茫太空中先進(jìn)行一次精準(zhǔn)的交會對接，把9.2噸的完全體“拼”出來，然后再點(diǎn)火奔向月球。

這種操作的容錯率低得令人發(fā)指，而在深空探測領(lǐng)域，搞這種近地軌道的大型組裝，印度是頭一回。

不僅要拼，還要跑

這種分體式方案帶來的技術(shù)連鎖反應(yīng)是恐怖的，首先就是要能熟練地運(yùn)用對接技術(shù)。

為了不讓月船4號在這一關(guān)直接折戟，印度特意安排了一場代號為“SpaDeX”的預(yù)演。

按計(jì)劃，這項(xiàng)測試任務(wù)會在2024年12月發(fā)射，先把兩顆小衛(wèi)星扔到軌道上，讓它們在2025年1月嘗試“牽手”，然后再在3月分開。

但就算能在地球軌道上拼裝成功，去月球的路上還有一個致命的隱患。LVM3火箭配套的CE-20氫氧發(fā)動機(jī)，有個著名的短板：不能二次點(diǎn)火。

這意味著什么？意味著拼裝好的探測器在奔月的漫漫長路上，動力輸出是“一錘子買賣”。一旦軌道稍微有點(diǎn)偏差，想靠發(fā)動機(jī)再次點(diǎn)火修正？對不起，沒這個功能。

相比之下，那些具備多次點(diǎn)火能力的火箭，就像是可以隨時踩剎車、補(bǔ)油門的老司機(jī)。

更別提到了月球軌道后，還要再進(jìn)行一次對接——上升模塊要把挖到的土轉(zhuǎn)移給返回艙。

這種“套娃”式的操作流程，讓每一個環(huán)節(jié)都成了可能導(dǎo)致全盤皆輸?shù)臄帱c(diǎn)。

在南極的陰影里尋找“生命之源”

既然風(fēng)險(xiǎn)這么大，印度為什么還要硬著頭皮上？除了大國博弈的面子，里子里的利益其實(shí)非常誘人。

月船4號這次瞄準(zhǔn)的落點(diǎn)相當(dāng)?shù)筱@：月球南極，南緯84到86度之間。這地方常年不見天日，是一個極度寒冷的“永夜區(qū)”。

科學(xué)家們篤定，在這片陰影之下，埋藏著未來星際旅行的圣杯——水冰。這也就是為什么月船4號不僅帶著鏟子，還必須要帶鉆機(jī)。

它的任務(wù)是既要在表層“舀”土，更要往地下鉆探至少1米，把深層的核心樣本掏出來。

這兩種樣本會分別裝進(jìn)不同的罐子里，如果真能挖到水，不僅能為未來的月球基地解決飲用水問題，分解出的氫氣和氧氣更是頂級的火箭燃料。

而且，這次選址也藏著印度的“小心機(jī)”。

相比嫦娥六號去的是永遠(yuǎn)背對地球的月球背面，那地方兩眼一抹黑，必須得像中國那樣專門發(fā)射一顆“鵲橋二號”中繼星去搭信號塔才能通信。

月船4號選的南極，至少還能直接看到地球，這就省去了一個巨大的通信技術(shù)難題，不用再去攻克中繼衛(wèi)星這塊硬骨頭。

摔出來的“經(jīng)驗(yàn)值”

印度敢在這個時間節(jié)點(diǎn)喊出如此復(fù)雜的計(jì)劃，底氣其實(shí)是過去十幾年“摔”出來的。

2008年的月船1號，剛繞月畫了張圖，8個月后就突然在這個宇宙里“失聯(lián)”了，不知所蹤。

2019年的月船2號更慘，眼看著離月面只有2.1公里了，突然姿態(tài)失控，那一瞬間控制室里工程師煞白的臉，至今是很多印度人的痛。

但正是因?yàn)橛辛四谴螒K烈的墜毀，后來的團(tuán)隊(duì)把著陸程序改了160多處，才有了2023年月船3號在“濕婆力量站”的那次穩(wěn)穩(wěn)落地。

看著那個小小的月球車在月面上跑了一圈，印度確實(shí)擁有了全球第四張“登月俱樂部”的會員卡。

更有趣的是，這次月船4號雖然宣稱是“國產(chǎn)任務(wù)”，但背后也站著高手的影子，日本把自己SLIM探測器轉(zhuǎn)讓給了印度。

這就好比給了個高倍望遠(yuǎn)鏡，讓探測器在落地前能看清底下的坑坑洼洼，不至于像月船2號那樣因?yàn)椤把刍ā倍芷?/strong>

雖然外界常把即將到來的印日合作“月船5號”混為一談，但必須厘清的是，月船4號還是印度自己在主導(dǎo)，日本的技術(shù)目前更多是充當(dāng)輔助BUFF的角色。

萬億盧比的豪賭與未來

為了撐起這個野心，印度政府這次是真舍得掏錢。

2024年9月，內(nèi)閣大手一揮，給月船4號批了210.4億盧比（約17.8億人民幣）的預(yù)算，而且大頭都集中在今明兩年花完。

甚至為了趕進(jìn)度，還拉來了172家私營企業(yè)一起造零件，搞起了“舉國體制”的商業(yè)版。

但這種熱鬧的背后，工業(yè)基礎(chǔ)的“虛火”依然若隱若現(xiàn)，但實(shí)際能送上天的貨卻差不多。

印度有個宏大的“加甘揚(yáng)”計(jì)劃，要在2040年送印度宇航員登月。

而月船4號這次要驗(yàn)證的深空對接、返回艙高速再入大氣層，恰恰都是載人登月必須要邁過的鬼門關(guān)。

甚至在2026年，印度計(jì)劃先送個叫“維亞米特拉”的半人形機(jī)器人上去探探路。

這盤棋下得很大，月船4號如果成了，它帶回來的不僅僅是泥土，更是未來載人飛船回收技術(shù)的寶貴數(shù)據(jù)。

結(jié)語

印度的載人計(jì)劃已經(jīng)從2024推到了2026，美國的阿爾忒彌斯計(jì)劃也是一鴿再鴿。

在這樣的大環(huán)境下，那個設(shè)想中無比精密、由兩枚火箭在太空中拼出來的月船4號，能否在2028年如約升空，甚至能否順利把那2公斤土帶回來，依然是個巨大的問號。

信息來源： 印度內(nèi)閣批準(zhǔn)“月船4號”任務(wù)，計(jì)劃2027年實(shí)現(xiàn)月球采樣返回.觀察者網(wǎng).2024-09-19 月背“挖土” “廣寒”探秘——探月工程嫦娥六號任務(wù)紀(jì)實(shí).新華網(wǎng).2024-06-25 史上最復(fù)雜的探測器嫦娥六號，如何采取人類首份月背樣品？.中國數(shù)字科技館.2024-05-07

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