印度火星之旅有點懸

姜浩峰

當印度“曼加里安”號正在茫茫太空奔向火星的時候，得到的并不都是贊許與期待。英國《衛(wèi)報》稱，印度盧比匯率暴跌，經(jīng)濟困難重重。更有甚者，近期印度有超過6億人受到大規(guī)模停電影響。此時為太空探索斥巨資，當然頗具爭議。阿聯(lián)酋《國民報》稱，洋蔥價格已讓印度頭疼，火星任務對印度實在是太艱巨了。

對于這次火星探測，就連印度空間研究組織前主席奈爾都批評道：“國家的浪費！”

然而，不管怎么說，當?shù)貢r間11月5日下午，在印度東海岸的斯里赫里戈達島（Shriharikota）航天發(fā)射場，印度火星探測器“曼加里安”號開始了印度火星之旅的處女航程?！奥永锇病痹谟〉卣Z中的意思是“火星飛船”。 印度空間研究組織負責人在火箭發(fā)射后當即表示，火星探測器發(fā)射第一階段已獲得成功。

漫漫長程，絕非一帆風順。11月11日，出發(fā)近一周的“曼加里安”已經(jīng)接受了軌道高度的第四次調(diào)整，但由于火箭出現(xiàn)故障，導致遠地點高度未能達到預定的10萬公里。就在“曼加里安”趔趔趄趄尚未踏上前往火星的“起跑器”之時，美國航空航天局（NASA）于美國東部時間18日下午發(fā)射了一顆名叫“火星大氣與揮發(fā)物演化”（MAVEN）號的火星探測器，美方希望借此研究火星上層大氣，預計探測器將于2014年9月22日進入火星軌道。如果“火星大氣與揮發(fā)物演化”和“曼加里安”都能準點順利到達火星，那么晚發(fā)射的美國探測器仍將早到。

眾所周知，到目前為止，成功執(zhí)行火星探測任務的只有美國、俄羅斯及歐盟，印度正力爭成為第四家。特別是當中國在載人航天領(lǐng)域獲得突破后，印度一些媒體硬將中印扯到一塊兒，視為競賽對象。本次火星探測器發(fā)射，更是使“競賽”多了一個“項目”。發(fā)射當天印度《第一郵報》就載文：“火星探測會使印度在太空競賽中領(lǐng)先中國嗎？”德國《南德意志報》評價此次發(fā)射：“每一個對于中國的超越都讓印度人驕傲，尤其是經(jīng)濟低迷的現(xiàn)在，少有表現(xiàn)國家強盛的機會?！?/p>

那么，中國的態(tài)度如何呢？

11月5日，中國外交部發(fā)言人洪磊在例行記者會上表示：“外空是全人類的共同財富，各國擁有和平探索和利用外空的權(quán)利。同時，國際社會應共同努力，維護外空的永久和平與可持續(xù)發(fā)展?！?/p>

《新民周刊》從京滬兩地航天系統(tǒng)一些專家了解到的情況，則能讓人們更精確地了解到中印在航天領(lǐng)域，特別是火星探測領(lǐng)域的發(fā)展狀況。在中國專家眼里，中印之間并不是對手，中國恰恰是印度的趕超對象。

“小車”先啟動，使上高速路

“印度的國力不是很強大，硬要上火星探測項目，那么就只能上‘曼加里安號這樣的小項目。”一位不愿透露姓名的航天專家告訴《新民周刊》，“‘曼加里安號是個小家伙，僅重約1.35噸，大小有如一個冰箱。這樣的火星探測器，我們中國也能發(fā)射?！?/p>

對比中國和印度的火箭發(fā)射能力。無論是火箭推力，還是發(fā)射的穩(wěn)定性，印度都不及中國。專家此言不虛。

比如2010年12月25日，印度在本國的薩蒂什達萬航天中心發(fā)射GSLV型火箭，發(fā)射質(zhì)量2310公斤。發(fā)射后不久火箭即發(fā)生故障，自身斷裂爆炸，最后地面控制人員發(fā)出自毀指令，火箭第二次爆炸落入孟加拉灣。這次發(fā)射是GSLV系列火箭的第7次發(fā)射。

GSLV系列火箭，最初是印度在俄羅斯幫助下設(shè)計制造的。其第一次發(fā)射在2001年4月18日，勉強把實驗用通訊衛(wèi)星送出大氣層，但沒有進入預定軌道；第二次第三次發(fā)射都成功；在2004年9月20日第四次發(fā)射時，在距離地面約70公里處出現(xiàn)箭體傾斜、連續(xù)翻轉(zhuǎn)、空中爆炸，跌落在孟加拉灣；2006年7月10日第五次發(fā)射時，GSLV火箭攜帶INSAT衛(wèi)星在半空解體。2010年4月15日，印度全部國產(chǎn)化的GSLV火箭首次發(fā)射再次遭遇失敗，發(fā)射控制人員甚至丟失了失控火箭的跟蹤數(shù)據(jù)，火箭墜落到印度洋上空的大氣層后，不知所蹤。算上2010年底的那次發(fā)射，GSLV火箭發(fā)射7次，失敗5次。全國產(chǎn)化GSLV火箭，兩次發(fā)射，兩次全部失敗。

本次火星之旅，印度采用的是極地軌道衛(wèi)星運載火箭PSLV。其低地球軌道有效載荷能力比GSLV稍大，為 3250公斤。自1993年第一次發(fā)射以來，PSLV倒是僅發(fā)射失敗過一次。

資料顯示，印度PSLV火箭實際上的商業(yè)用途技術(shù)仍是從俄羅斯取得的。該火箭高達44米，略矮于日本的H-2B和中國的長征3B火箭。而走完了載人航天“三步走”計劃前兩步，下一步將實現(xiàn)自主空間站的中國，目前擁有的長征二號火箭的運載能力是8.5噸，而更大推力的長征五號，運載能力接近20噸，預計2014年發(fā)射。

《新民周刊》還從一位在北京的火箭專家處了解到，印度此次火星探測器之所以采用PSLV這樣的載荷較大的火箭，來發(fā)射“曼加里安”這樣的小玩意兒，還是由于火箭推力不夠?！皬牡厍蛑苯影l(fā)射航天器到火星，2011年11月是最佳發(fā)射窗口期，下一個最佳發(fā)射窗口期應該是2014年初。可印度選擇在2013年11月發(fā)射，玄機何在？你看，它使用4級火箭，只能先將探測器送入地球軌道，探測器繞地飛行20多天后，逐漸加速達到第二宇宙速度，再擇機進入地火轉(zhuǎn)移軌道，那時候，恰恰是最佳發(fā)射窗口期。從印度進行提前發(fā)射也可以看出，‘曼加里安乘坐的不是‘直達電梯。”

“飛到火星并不稀奇，比如美國1977年發(fā)射的‘旅行者1號，曾到訪過木星和土星，目前已經(jīng)經(jīng)過長達36年的長途跋涉，飛行約合180億公里之后，已經(jīng)接近太陽系邊緣?！鄙虾：教炀忠晃粚＜艺f，“中國的‘嫦娥二號，也可以飛得很遠。關(guān)鍵要看飛出去后的安全、可控?！?/p>

從中印航天領(lǐng)域的兩相對照可以看出，印度的火星之旅，屬于“小車”快跑型，先啟動上了“高速公路”再說。而中國謀求的是更大載荷、更安全可控的火星之旅。眼下，中國正在為年底的向月球進發(fā)的“嫦娥二號”奔忙。

軟著陸，還是硬著陸

在“曼加里安”升空后，印度大大小小媒體，不少都在鼓噪，稱印度將成為亞洲第一個探測火星的國家。然而，這一火星探測器如果一路順利的話，也要大約在10個月之后，于2014年9月24日抵達火星軌道。

而最兇險的一刻，很有可能發(fā)生在明秋。到時候，攜帶有5臺印度本國研制的科學探測儀器的“曼加里安”號是否能順利著陸，著實讓人擔心。

先來看看“曼加里安”所攜何物——測量火星大氣中的氫原子量的萊曼·阿爾法光度計、用于探測火星甲烷的火星甲烷探測儀（這項探測的意義在于甲烷可能隱藏著火星生命的線索）、研究火星外大氣層成分的探測器分析儀、拍攝火星表面的火星彩色相機以及測繪火星表面成分和礦物特征的火星紅外光譜探測儀。

在處女航程中，這些科研設(shè)備大多處于靜默狀態(tài)。而到達火星軌道后，它們是否有機會啟用呢？上海航天局一位專家不無擔心：“我很擔心印度的遠程控制力不行，到達火星軌道后，航天器剎車是否剎得住。剎得住，軟著陸，成功。要是剎不住，硬著陸，撞到火星上，就前功盡棄，粉身碎骨了。這一點，其實中國的‘嫦娥二號也要注意。但‘嫦娥二號即將前往的是距離地球38萬公里的月球，而‘曼加里安號的旅途終點站將是4億公里外的火星。中國目前依靠佘山的大型射電望遠鏡，來保證去往月球的航天器安全。美國依靠哈勃太空望遠鏡，來照拂去往火星的，比如‘好奇號。而佘山的這種大型射電望遠鏡，無法控制飛行器到往火星的安全。我們知道，印度沒有哈勃，那它如何來保證‘曼加里安的安全？如果它有這個保障，目前來看，唯一的可能是借力于美國的哈勃望遠鏡?！?/p>

北京方面的專家也強調(diào)：“向探測器發(fā)送控制信號需要更大的測控設(shè)備，而接收其嚴重噪聲背景下的微弱信號也需要測控設(shè)備更為靈敏。這樣的設(shè)備通常是通過增大天線直徑和功率來獲得的，顯然，‘曼加里安只是個小玩意兒，想要在火星之旅上一路順利通信，真的很難?！?/p>

更難的是進入火星軌道，可謂 “從巴黎一桿把一個高爾夫球打入日本東京的某個球洞里”。這就必須選擇適當?shù)那腥敫叨?。如果探測器離火星過遠，則探測器不能被火星的引力捕獲，只能掠過火星；如果切入點離火星太近，則可能墜毀于火星大氣層。軌道修正相比探月會更多也更復雜，如果發(fā)射時速度誤差在萬分之一秒，不修正的話，到達火星軌道時，誤差將達到10萬公里。

迄今為止，世界各國先后向火星發(fā)射了40多個各類探測器，但其中的一半都以失敗告終，因此火星被稱為“探測器的墳場”。在此之前，世界上僅有美俄歐成功探測過火星，中日兩國的火星探測器也曾先后升空，但都沒有進入火星軌道。到目前為止，只有歐洲首個火星探測器“火星快車”是首次發(fā)射便獲得成功，但其攜帶的“小獵犬2號”著陸器釋放后失蹤。印度火星之旅的處女航程假若成功，應該算作一個奇跡。