月船3号

此條目介紹的是印度月球探测任务。关于苏联航天器，请见「月球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（英语：Pragyan (rover)）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。

月船三号
(Chandrayaan-3) (चन्द्रयान-३)

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	2年7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	69.367621°S 32.348126°E / -69.367621; 32.348126[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]

月船三号由NASA、ISRO和ESA三方提供深空通信支持。^[15]

目标

月船3号的任务目标是：

1. 展示安全软着陆于月球表面。
2. 展示月球车在月球上漫游。
3. 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（英语：Langmuir probe）（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

月船3号在印度萨迪什·达万航天中心第2发射台由LVM3-M4型火箭发射升空

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]

印度空间研究组织时任主席西旺（英语：K. Sivan）于2020年透露其成本约为61.55亿印度卢比（8600万美元）。^[28]

任务简介

月船3号演示动画

环绕地球 – 轨道提升阶段

绕地球轨道示意

绕月球运行轨道

   月船3号 ·    地球 ·    月球

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

參见

• 登陆月球
• 月球极地探测任务（英语：Lunar Polar Exploration Mission）
• 月船2号
• 月球25号
• 太阳系探测器列表