月船三号叫板嫦娥三号?倒退十年,印仍然没戏
首先要有高轨运力足够强大的运载火箭,使得探测器可以直接进入地月转移轨道,而无需探测器消耗自身的燃料进入地月转移轨道。比如发射嫦娥三号的CZ-3B改三型运载火箭,地月转移轨道运力就高达4.2吨,完全满足发射质量3.78吨的嫦娥三号直接进入地月转移轨道的运力需求。
嫦娥三号器箭分离时的科幻画面
印度用于月船三号发射的LVM3-M4运载火箭的地月转移轨道运力仅有2.38吨左右,如果印度登月任务只是为了突破登月技术,那么完全可以做成一个小型着陆器,这样2吨级指标也可以满足,但是他们还想要部署月球车,着陆器还要带一系列的科学探测载荷,如此规模的着陆器还要携带足够多的燃料,以便进行近月制动任务,那么2吨级指标就满足不了需求。
探测器规模的放大又超出了运载火箭的地月转移轨道运力,这就不得不单独加一个服务舱,这个服务舱也可以视为火箭的上面级,其主要负责将着陆器以绕地球飞行逐圈加速抬升轨道的方式,变轨至地月转移轨道,以及近月制动、绕月轨控等任务。
其次,探测器要有足够强大的轨道控制动力系统。接着上面讲,加了服务舱,月船三号的探测器重量就涨到了3.9吨,比嫦娥三号略重一点。
两个探测器的发射质量相近,但是轨控发动机的能力却是相差甚远,月船三号仅配备一台440N轨控发动机,而嫦娥三号则是一台7500N变推力发动机,后者是前者推力的17倍。
由于月船三号轨控发动机推力较小,所能提供的速度增量也更小,所以只能先进入远月点要高得多的大椭圆轨道。