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月船1號是印度的首顆繞月人造衛星,探測器重590公斤,可攜帶11個載荷,2008年10月22日在斯利哈里柯塔島發射。

1 月船1號 -簡介

月船1號月球1號

月船1號(Chandrayaan-1)「月船1號」於當地時間2008年10月22日上午由印度國產的極地衛星運載火箭PSLV-C11發射升空,發射地點位於距離印度南部城市欽奈90公里的薩迪什·達萬航天中心。「月船1號」將繞月飛行兩年,對月球的地質結構和礦物資源進行調查。 「月船1號」總質量為1380公斤,造價約8300萬美元。上面將攜帶11台探月儀器。其中,一台名為月球撞擊探測器的無人探測裝置最為重要,月球撞擊探測器質量為29公斤,由印度自行研製,它就像帽子一樣裝在「月船1號」的頂部。為了印證印度航天器與月球的初次接觸,探測器還被貼上了印度國旗的標誌。在「月船1號」進入繞月軌道后,月球撞擊探測器將以每秒75米的速度從飛船上彈出,向月球表面撞去。在接近月球的過程中探測器將會不斷對月球進行拍攝,這些數據有助於印度空間研究組織未來選擇月球車的著陸位置。

印度早在多年前就提出了登月計劃,發射繞月飛行器是這一計劃的第一步。印度打算在2011年後發射「月船2號」,並計劃把一輛月球車送達月球表面,對月球進行多項科學研究。根據與俄羅斯2007年簽署的協議,月球車將由俄羅斯製造。印度的目標是最終將印度宇航員送上月球。

2 月船1號 -科學任務

月船1號拍攝的地球印度「月船1號」在為期2年飛行任務中,已獲得高解析度的月球地質圖、月球礦物圖和月球地形圖,但這只是任何月球探測活動的「基本動作」。「月船1號」千里迢迢奔赴月球的最關鍵任務,還是尋找人類未來最可能的替代能源氦-3。

氦-3是一種非常高效的核燃料。專家計算,僅30噸氦-3便可滿足美國一年的能源需求。除此之外,氦-3非常穩定,不會發生爆炸,今後將有可能出現以其為燃料的絕對環保的核反應堆。科學家們初步估算,僅月球表層的氦-3儲量就可能高達5億噸,足以保障人類1000年內的能源需求。

3 月船1號 -科學目標

利用X射線的熒光性探測Mg,Al,Si以及可能的Ca,Ti,Fe的分佈;
利用低能γ射線譜儀探測Th等放射性物質的分佈及放射熱點;
確定210Pb的分佈和位置,利用222Rn作為示蹤計了解氣體和揮發性的物質如何逸出月球並沉積在冷麵;
利用成像譜儀確定礦產分佈;
利用立體相機獲取3維影像;
利用下投式硬著陸器,測試著陸軌道與落點精度,獲得經驗。

4 月船1號 -儀器配置

月船1號外觀

蓄勢待發的月船一號超光譜圖像儀HySI——地面解析度80m,刈幅寬度20km,譜範圍為0.4μm -0.92μm,譜解析度小於15nm,量化等級12bit,信噪比100。可能擴展近紅外譜段範圍為2.6-3μm。重量3kg,功耗15W。

三維地貌立體測繪相機TMC——重量8kg,功耗20W,月面解析度5米。

激光高度計LLRI——輸出激光能量20mJ,激光脈衝頻率10Hz,脈衝寬度10ns,月球表面範圍100km,重量10kg,功耗8W。

低能X射線譜儀LEX/CIXS——1-10keV。重量5.5kg,功耗15-25W。

高能X/γ射線譜儀HEX——20-250keV。重量18kg,功耗20W。

合成孔徑雷達SAR——工作頻率2GHz,7.5公斤。

紅外譜儀SIR——5公斤,功耗5W。

中性原子成像儀

硬著陸探測器——30-40公斤。

5 月船1號 -發射日期

升空瞬間原計劃於2007年9月發射。在2007年9月至2010年12月之間只有一次月全蝕,對能源系統的壽命有保證。印度第一顆繞月飛行器「月船1號」2008年10月14日晚間被安置到火箭上,10月18日火箭將被運上發射台待命。「月船1號」於當地時間2008年10月22日上午由印度國產的極地衛星運載火箭PSLV-C11發射升空。

6 月船1號 -衛星指標

極軌衛星運載(PSLV)送入100km月球軌道的能力為540kg,衛星乾重440kg,軌道維持2年的燃料重量46kg,科學儀器總重量為51.1-56 kg。

太陽電池能力670W, 衛星維持功耗158 W,成像時功耗234-276W。

18Ah 鋰離子電池,6.5kg。

固態大容量存儲器,40Gb。

軌道高度100 km,傾角為90°,周期117.6分鐘。相鄰兩軌在赤道的軌跡寬度為32.62 km。

7 月船1號 -出現狀況

月船1號運行

2008年11月,印度唯一的月球探測器「月船1號」停放在空間研究組織中心。

印度空間研究組織官員17日說,該國唯一的月球探測器「月船1號」在太空多件設備失靈,出現過熱情況,幾乎徹底「報銷」,好在控制人員急中生智,將它從迷失宇宙的噩運中挽救出來。

空間研究組織負責人馬達范·奈爾說,「月船1號」一個重要感測器上月失靈。這一感測器名為「恆星感測器」,專門用於定位,以確保「月船1號」的照相設備緊盯月球表面。

奈爾說:「在以前,我們通過觀測星星來確定方向,探測器上也有一個電子儀器專門干這事。它確保照相設備精確地對著月球表面。」沒有這一設備,探測器「幾乎無法發揮功能」。

危急關頭,空間研究組織的控制人員急中生智,用天線系統和陀螺儀取代「恆星感測器」完成定位動作,觀測器的軌道也隨之調高到距離月球表面200公里左右。

不過空間研究組織發言人S·薩蒂什說,在「恆星感測器」失效前,探測器已收集到月球的關鍵數據。

恐難維持正常工作

空間研究組織發言人薩蒂什說:「眼下,探測器危險排除,各系統工作正常。」但他說,這種情況能維持多久尚不能確定。

除感測器失靈外,「月船1號」還遭遇其他險情。2008年升空大約1個月之後,探測器進入距離月球表面大約100公里的軌道上。當時,探測器多個電力系統發生故障,整體過熱,幾乎「報銷」,多件設備失靈。

「月船1號」2008年10月發射升空。它的任務是收集月球地理結構、化學構成及礦藏等數據,同時收集月球地理數據以繪製高精度的三維月球地圖。

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