月船3号
月船三号（Chandrayaan-3，梵語：चंद्रयान-३）[5] 是印度空间研究组织（ISRO）组织的第三次月球探测任务。[6]它由维克拉姆着陆器、Pragyan月球车和推进模组三部分组成，但没有像月船二号一样配备轨道器。推进模组负责将着陆器和月球车送入距月面100千米高的轨道。
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| 所属组织 |  印度空间研究组织 |
|---|---|
| 任务类型 | 登陸器、探測車 |
| 环绕对象 | 月球 |
| 发射时间 | 2023年7月14日 （9:05:17 UTC）[1][2] |
| 发射手段 | 地球同步卫星运载火箭3型号 M4 |
| 发射地点 | 萨迪什·达万航天中心 |
| 任务时长 | 11个月21天 |
| SATCAT no. | 57320 |
| 质量 | 3,900公斤（8,600磅） |
| 功耗 | 推進模塊：758 W 登陸器模塊：738 W （W·s有偏差） 月球车: 50 W |
| 表面着陆 | |
| 着陆日期 | 2023年8月23日 （12:32 UTC） |
| 着陆地点 | 69°22′03″S 32°20′53″E / 69.367621°S 32.348126°E[3] （在曼齐尼环形山和辛普路斯环形山之间）[4] |
月船三号於印度標準時間2023年7月14日下午2時35分發射升空。[7]印度標準時間2023年8月23日18時02分，月船3号在东经32°，南纬69°月球南极619公里附近成功軟着陆，这使印度成為继前苏联、美国、中国之后，第四個将探测器软着陆在月球表面的国家、也是首個成功將登陸器降落月球南極附近的國家[8]。9月3日，着陆器跳跃并重新落在距着陆点30-40厘米的位置，这是继測量員6號之后在月球表面的第二次跳跃[9][10]。完成任务后着陆器与月球车进入休眠，原定于22日重新唤醒，但唤醒失败。而推进舱自10月9日起通过一系列机动离开月球轨道后，于11月22日返回地球轨道[11]。
背景
印度于2008年10月发射了首个月球探测器月船1号，计划绕月运行两年以绘制月面地图。2009年8月，月船1号失联，比计划提前了一年时间，印度表示其已完成了预设科学任务的95%。[12]
2019年7月，印度发射了第2个月球探测器月船2号，包括着陆器、月球车和轨道器，计划尝试软着陆和月表巡视。8月，其携带月球车的着陆器在月球南极附近进行着陆时失联。虽然着陆宣告失败，但其轨道器仍保持了正常运行。[13]
在月船2号着陆失败后，印度随即于同年11月宣布月船3号计划。鉴于月船2号轨道器运行良好，月船3号将仅携带着陆器和月球车，同时重点改进着陆器设计。[14]
目标
月船3号的任务目标是：
- 展示安全软着陆于月球表面。
- 展示月球车在月球上漫游。
- 在月球表面进行实地实验。[16]
設計
月船3号由三個主要部分組成：
推進模塊：推進模塊將攜帶登陸器和月球車直至100公里月球軌道。 它是一個箱形結構，一側安裝有一個大型太陽能電池板，頂部有一個大圓柱體（模塊化適配器錐體），用以连接登陸器。
登陸器：登陸器負責在月球上軟著陸。它也是箱形的，有四個登陸腿和四個登陸推進器，每個登陸推進器800牛頓。它將攜帶月球車和多类科学仪器。
由于月船2号失败的主要原因是自主降落阶段姿态修正失败，月船3号的登陸器对此改进了推进装置。先前的月船2号登陸器配备了5台固定推力發動機，4台装在四边，1台装在中间。月船3号取消了中间的1台发动机，改进成在四边上各安装一台可变推力发动机，姿态修正速率從月船2号的10°/s增加到现在的25°/s。此外，月船3号登陸器还配備激光多普勒測速儀，可以測量3個方向的姿態[17][18]。
月球車：
- 6輪設計
- 重量 26公斤（57英磅）
- 範圍 500米（1,600英尺）
- 尺寸：917毫米（3.009英尺） x 750毫米（2.46英尺） x 397毫米（1.302英尺）
集成模塊
推進模塊
登陸器
探測車
有效载荷
其携带的有效科研载荷包括：[19]
推進模塊：宜居行星光谱偏振测量仪（SHAPE）
登陸器：朗缪尔探针（LP）、钱德拉表面热物理实验仪（ChaSTE）、月震仪（ILSA）
月球車：阿尔法粒子X射线光谱仪（APXS）、激光诱导击穿光谱仪（LIBS）
發射
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月船3號於印度时间2023年7月14日下午2时35分按計劃在印度安得拉邦斯里赫里戈达岛的萨迪什·达万航天中心第二發射台發射升空。
8月5日，通过印度空間研究組織位于班加羅爾的遙測、跟踪和指揮網絡 (ISTRAC) ，月船三号成功进行近月制动，切入圆形环月近极地轨道。[20][21]
8月23日晚，月船3号在月球软着陆。[22]
著陸後
登陸器和月球車於9月3日完成兩週的實驗任務後，進入休眠[23][24]，並原本預計於9月22日再度喚醒，但是登錄器和月球車卻沒有如期喚醒，9月28日，仍未喚醒，使得重新運作希望不大。[25][26]
资金
2019年12月，印度空间研究组织要求为该项目提供7.5亿印度卢比（940万美元）的初始资金，其中6亿印度卢比（750万美元）用于机械、设备和其他支出，其余的1.5亿印度卢比（190万美元）用于运营支出。[27]
任务简介
轨道抬升与保持
该探测器于2023年7月14日下午17时35分由地球同步卫星运载火箭3型号火箭发射，近地点为 170 公里（106 英里）。随后将进行一系列轨道抬升操作（使用星载 LAM 和化学推进器将探测器送入地月转移轨道）。
| # | 日期/ 时间 (UTC) | 变轨发动机燃烧时间 | 达到的高度 | 轨道周期 | 参考资料 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 远地（月）点 | 近地（月）点 | |||||
| 绕地机动 | ||||||
| 1 | 2023年7月15日 | 不適用 | 41,762 km（25,950 mi） | 173 km（107 mi） | 不適用 | [29] |
| 2 | 2023年7月17日 | 不適用 | 41,603 km（25,851 mi） | 226 km（140 mi） | 不適用 | [30] |
| 3 | 2023年7月18日 | 不適用 | 51,400 km（31,900 mi） | 228 km（142 mi） | 不適用 | [31] |
| 4 | 2023年7月20日 | 不適用 | 71,351 km（44,335 mi） | 233 km（145 mi） | 不適用 | [32] |
| 5 | 2023年7月25日 | 不適用 | 127,603 km（79,289 mi） | 236 km（147 mi） | 不適用 | [33] |
| 地月转移 | ||||||
| 1 | 2023年7月31日 | 不適用 | 369,328 km（229,490 mi） | 288 km（179 mi） | 不適用 | [34] |
| 绕月机动 | ||||||
| 1 | 2023年8月5日 | 1,835 s（30.58 min） | 18,074 km（11,231 mi） | 164 km（102 mi） | 约21 h（1,300 min） | [35] |
| 2 | 2023年8月6日 | 不適用 | 4,313 km（2,680 mi） | 170 km（110 mi） | 不適用 | [36] |
| 3 | 2023年8月9日 | 不適用 | 1,437 km（893 mi） | 174 km（108 mi） | 不適用 | [37] |
| 4 | 2023年8月14日 | 不適用 | 177 km（110 mi） | 150 km（93 mi） | 不適用 | [38] |
| 5 | 2023年8月16日 | 不適用 | 163 km（101 mi） | 153 km（95 mi） | 不適用 | [39] |
| 着陆器分離 | ||||||
| 1 | 2023年8月17日 | 不適用 | 163 km（101 mi） | 153 km（95 mi） | 不適用 | [40] |
| 着陆减速 | ||||||
| 1 | 2023年8月18日 | 不適用 | 157 km（98 mi） | 113 km（70 mi） | 不適用 | [41] |
| 2 | 2023年8月20日 | 60 s（1.0 min） | 134 km（83 mi） | 25 km（16 mi） | 不適用 | [42] |
| 着陆 | ||||||
| 1 | 2023年8月23日 | TBC | ||||