俄“月球-25号”发动机运转超时43秒导致坠毁，登月为何如此难？-技术圈

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来源：澎湃科技

“月球-25”号拍摄首张月球表面照片。

俄罗斯“月球-25”号探测器发动机运转超时43秒，导致撞向月球表面。在此之前，俄罗斯已有大约50年没有探索月球，俄罗斯国家航天集团公司总裁鲍里索夫认为，中断月球计划约50年的教训正是“月球-25”号遭遇失败的主因，俄罗斯必须参与月球竞赛，未来“月球-26”号和“月球-27”号任务“必须取得应得到的结果”。俄罗斯仍着眼于探测器和宇航员登月，月球软着陆为什么这么难？

“中断月球计划50年是失败主因”

8月11日，俄罗斯“联盟2.1b号”运载火箭携带近50年来俄罗斯首个国产探测器“月球-25”号从东方航天发射场升空，原计划实践软着陆技术，预计8月21日在月球南极着陆，取样研究月壤中是否存在冰。

但俄罗斯国家航天集团公司8月20日表示，“月球-25”探测器偏离了设计轨道并与月球相撞。随后，俄罗斯科学院克尔德什应用数学研究所弹道中心对“月球-25”号探测器飞行轨道数学建模，确定了坠落月球的地点位于直径42公里的蓬泰库朗G环形山。

据俄罗斯卫星通讯社8月21日报道，俄罗斯“月球-25”号探测器在试图进入着陆前轨道时，发动机点火运转127秒，比预定的84秒多出43秒，最后导致探测器撞向月球表面。

“月球-25”号这个名称延续了上个世纪苏联探月任务的编号。1976年8月，苏联“月球24”号发射，这是苏联时期发往月球的最后一个航天器，并带了170克月壤样品回地球。

尽管“月球-25”号遭遇失败，但俄罗斯国家航天集团公司总裁鲍里索夫表示，“千万不能中断月球计划，中断计划将是最错误的决定。我认为中断月球计划50年的教训正是我们遭遇失败的主因。”他表示，俄罗斯已经大约50年没有探索月球了，“我们前辈在20世纪60-70年代积累的宝贵经验几乎丢失殆尽，迭代传承已经中断。”

鲍里索夫表示，未来“月球-26”号和“月球-27”号任务“必须取得应得到的结果”，俄罗斯必须参与月球竞赛，他认为月球自然资源争夺赛已经开始，另外一个目的是探索利用月球作为未来星际远航中转站。

月球软着陆为什么这么难？

俄罗斯计划于2027年发射“月球-26”号，2028年发射“月球-27”号，2030年后发射“月球-28”号。据俄罗斯卫星通讯社报道，“月球-26”号任务用于在轨全月探测及月球地面站建设选址探测。“月球-27”号会配备月球土壤钻探装置，将对月球极地永久冻土进行研究。“月球-28”号的返回舱将把极地风化层样品带回地球，该任务将完善俄罗斯宇航员登月方案。

俄罗斯仍着眼于探测器和宇航员登月，为何月球软着陆如此艰难？原因之一在于月球几乎没有大气。宇宙飞船着陆地球是利用大气层来减速的，但月球大气层极其稀薄，着陆前的减速下降取决于点燃发动机的大量推进剂。“那里没有大气层，所以我们不能往下漂。”据科技媒体Mashable报道，美国佛罗里达理工学院航空航天、物理和空间科学系空间科学项目主席Csaba Palotai表示，除了发动机，没有什么能帮助减速。

尽管可以提供足够燃料来处理意想不到的事情，比如关键的飞行修正，但总体来讲，推进剂是有限的，月球着陆承受不起任何意外。“实际上只有一次机会。”Palotai表示。

另一方面，月球上也没有导航定位系统。在地球上，依靠卫星导航定位系统就可以获得精确坐标，但月球周围并没有环绕这样的卫星网络。美国国家航空航天局（NASA）马歇尔太空飞行中心人类着陆系统首席工程师Tom Percy表示，导航定位系统在月球上不起作用。

所以NASA仍然必须像50多年前阿波罗任务那样进行导航。据Mashable报道，他们将依靠月球着陆器的计算机来计算航天器必须如何启动推进器，以保持运行在月球特定着陆点的轨道上。但今天的月球着陆会得到更多帮助，借助“地形相对导航”这种现代技术，在下降过程中使用相机绘制地面地图，确保前往正确的地点，避开陨石坑或巨石。