月船3號

此條目介紹的是印度月球探測任務。關於蘇聯太空飛行器，請見「月球3號」。

月船三號（Chandrayaan-3，梵語：चंद्रयान-३）^[5] 是印度空間研究組織（ISRO）組織的第三次月球探測任務。^[6]它由維克拉姆著陸器、Pragyan月球車（英語：Pragyan (rover)）和推進模組三部分組成，但沒有像月船二號一樣配備軌道器。推進模組負責將著陸器和月球車送入距月面100公里高的軌道。

月船三號
(Chandrayaan-3) (चन्द्रयान-३)

所屬組織	印度空間研究組織
任務類型	登陸器、探測車
環繞對象	月球
發射時間	2023年7月14日 （9:05:17 UTC）[1][2]
發射手段	地球同步衛星運載火箭3型號 M4
發射地點	薩迪什·達萬航天中心
任務時長	2年8天
SATCAT no.	57320
質量	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） 月球車: 50 W
表面著陸
著陸日期	2023年8月23日 （12:32 UTC）
著陸地點	69.367621°S 32.348126°E / -69.367621; 32.348126[3] （在曼齊尼環形山和辛普路斯環形山之間）[4]

月船三號於印度標準時間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號在東經32°，南緯69°月球南極619公里附近成功軟著陸，這使印度成為繼前蘇聯、美國、中國之後，第四個將探測器軟著陸在月球表面的國家、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，著陸器跳躍並重新落在距著陸點30-40公分的位置，這是繼測量員6號之後在月球表面的第二次跳躍^[9][10]。完成任務後著陸器與月球車進入休眠，原定於22日重新喚醒，但喚醒失敗。而推進艙自10月9日起通過一系列機動離開月球軌道後，於11月22日返回地球軌道^[11]。

背景

印度於2008年10月發射了首個月球探測器月船1號，計劃繞月運行兩年以繪製月面地圖。2009年8月，月船1號失聯，比計劃提前了一年時間，印度表示其已完成了預設科學任務的95%。^[12]

2019年7月，印度發射了第2個月球探測器月船2號，包括著陸器、月球車和軌道器，計劃嘗試軟著陸和月表巡視。8月，其攜帶月球車的著陸器在月球南極附近進行著陸時失聯。雖然著陸宣告失敗，但其軌道器仍保持了正常運行。^[13]

在月船2號著陸失敗後，印度隨即於同年11月宣布月船3號計劃。鑑於月船2號軌道器運行良好，月船3號將僅攜帶著陸器和月球車，同時重點改進著陸器設計。^[14]

月船三號由NASA、ISRO和ESA三方提供深空通信支持。^[15]

目標

月船3號的任務目標是：

1. 展示安全軟著陸於月球表面。
2. 展示月球車在月球上漫遊。
3. 在月球表面進行實地實驗。^[16]

設計

月船3號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），用以連接登陸器。

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類科學儀器。

由於月船2號失敗的主要原因是自主降落階段姿態修正失敗，月船3號的登陸器對此改進了推進裝置。先前的月船2號登陸器配備了5台固定推力發動機，4台裝在四邊，1台裝在中間。月船3號取消了中間的1台發動機，改進成在四邊上各安裝一台可變推力發動機，姿態修正速率從月船2號的10°/s增加到現在的25°/s。此外，月船3號登陸器還配備雷射都卜勒測速儀，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磅）
• 範圍 500公尺（1,600英尺）
• 尺寸：917公釐（3.009英尺） x 750公釐（2.46英尺） x 397公釐（1.302英尺）

• 
  集成模塊
• 
  推進模塊
• 
  登陸器
• 
  探測車

有效載荷

其攜帶的有效科研載荷包括：^[19]

推進模塊：宜居行星光譜偏振測量儀（SHAPE）

登陸器：朗繆爾探針（英語：Langmuir probe）（LP）、錢德拉表面熱物理實驗儀（ChaSTE）、月震儀（ILSA）

月球車：阿爾法粒子X射線光譜儀（APXS）、雷射誘導擊穿光譜儀（LIBS）

發射

月船3號在印度薩迪什·達萬航天中心第2發射台由LVM3-M4型火箭發射升空

月船3號於印度時間2023年7月14日下午2時35分按計劃在印度安得拉邦斯里赫里戈達島的薩迪什·達萬航天中心第二發射台發射升空。

8月5日，通過印度空間研究組織位於班加羅爾的遙測、跟蹤和指揮網絡 (ISTRAC) ，月船三號成功進行近月制動，切入圓形環月近極地軌道。^[20][21]

8月23日晚，月船3號在月球軟著陸。^[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]

資金

2019年12月，印度空間研究組織要求為該項目提供7.5億印度盧比（940萬美元）的初始資金，其中6億印度盧比（750萬美元）用於機械、設備和其他支出，其餘的1.5億印度盧比（190萬美元）用於運營支出。^[27]

印度空間研究組織時任主席西旺（英語：K. Sivan）於2020年透露其成本約為61.55億印度盧比（8600萬美元）。^[28]

任務簡介

月船3號演示動畫

環繞地球 – 軌道提升階段

繞地球軌道示意

繞月球運行軌道

   月船3號 ·    地球 ·    月球

軌道抬升與保持

該探測器於2023年7月14日下午17時35分由地球同步衛星運載火箭3型號火箭發射，近地點為 170 公里（106 英里）。隨後將進行一系列軌道抬升操作（使用星載 LAM 和化學推進器將探測器送入地月轉移軌道）。

#	日期/ 時間 (UTC)	變軌發動機燃燒時間	達到的高度		軌道周期	參考資料
			遠地（月）點	近地（月）點
繞地機動
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]
地月轉移
1	2023年7月31日	不適用	369,328 km（229,490 mi）	288 km（179 mi）	不適用	[34]
繞月機動
1	2023年8月5日	1,835 s（30.58 min）	18,074 km（11,231 mi）	164 km（102 mi）	約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]
著陸器分離
1	2023年8月17日	不適用	163 km（101 mi）	153 km（95 mi）	不適用	[40]
著陸減速
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]
著陸
1	2023年8月23日	TBC

參見

• 登陸月球
• 月球極地探測任務（英語：Lunar Polar Exploration Mission）
• 月船2號
• 月球25號
• 太陽系探測器列表