月船三号完成第3次升轨，高度远低于预期！想5次变轨奔月已不可能

印度空间研究组织（ISRO）于7月18日21点24分公布第三次变轨的数据，因为在当天17点35分ISRO发过一次没有轨道数据的变轨记录，结果被大家解读成印度月船三号没有轨道数据，变轨失败云云等，然后轨道数据公布发现变轨成功，让大家好不尴尬！

第三次变轨成功：问题可能比想象的还严重

第三次变轨的数据是51400 km x 228 km，这表示月船三号已经一扫前几天低轨道的阴霾，正式开始了“奔月之路”，但各位千万不要以为印度就可以高枕无忧，反而暴露出了一个严重问题！

三次变轨才5万千米：月船二号数据比这好多了

月船三号功能和结构和月船二号基本无二致，是印度月球探测两部曲“绕、落”中的落探测器，而环绕的月船一号已经在2008年发射并成功入轨，虽然只工作了一年不到，但这也是成功。

2019年月船二号成功发射、成功入轨并转入地月转移轨道后在环月落月环节失败，降落速度超过预期，结果在距离月面2.1千米处失踪，最终确认坠毁月面。

7月14日，月船三号成功发射，但轨道数据却不是很理想，与之前的月船二号相比，这三号简直就出师不利，下文各位看看轨道数据就明白了：

初始轨道数据：138 x 36306千米

这个轨道数据比ISRO公布的发射计划轨道数据170 x 36500千米差距相当大，特别是近地点数据看得大家心惊肉跳，因为在这个高度上月船三号运行不了多少天就会坠入地球。不过幸好第一次变轨后数据改善了，7月15日23点16分，ISRO发布了一次变轨成功的数据：173 x 41762千米。

之后的7月17日15点44分，ISRO发布了第二次变轨的数据：41603 x 226千米，这个有点让大家懵圈了，远地点怎么反而低了？估计是调整近地点失误，把远地点给调低了。7月18日21点24分公布了第三次变轨的数据为51400 x 228千米。

看起来月船三号已经摆脱了低轨问题，228千米的近地点高度至少在未来十几天内肯定没问题了，但熟悉印度月球探测器的朋友一定是发现了不小的问题，因为这两次任务高度一致性，很多数据是可以拿出来对比的，笔者统计了月船二号和三号的变轨数据，相信就算不了解的朋友也能看出一些端倪来了：

一开始两者就存在高度差，到了第三次变轨时已经积累了4.4万千米的高度差，因此二号可以用5次变轨飞往月球，但三号至少也得变轨6次才能飞往月球，这还是在顺利的情况下，要不然就不只是6次了，可能是7次或者8次。

几次问题倒是不大，最麻烦的是变轨次数多了，燃料消耗过度了，到时候进入月球轨道时没法刹车，各位知道会有什么后果吗？先猜猜，等下笔者告诉大家！

燃料不足：ISRO还有哪些可以补救的方法？

首先我们了解下月船三号是如何奔月的，航天器从地球飞向月球并不是对着直接飞过去，而是需要一条轨道，因为月球绕着地球公转，每时每刻位置都不一样，而从地球飞向月球需要时间，所以科学家必须计算出一条轨道，抵达月球附近时月球刚好在那里！

月船三号的状态网站页面截图

这个轨道有两种，一种是直接进入地月转移轨道，比如阿波罗登月，载人的阿波罗飞船在大推力火箭的推进下直接进入了地月转移轨道，这是最快的，但需要大推力火箭，并且还是载人飞船赶时间的那种，在几天就能抵达月球的需求。

一般的探测器都不需要赶时间，反而经济性要求更高，比如等个把月都没问题，但资金可以节省100万美元，首先选择肯定是省钱，这种不需要大推力火箭的方式，只能将探测器送往GTO（地球静止转移轨道），然后再在近地点加速，然后一点点让远地点抬高，直到远地点可以够着月球轨道。

现在回答：如果燃料不足无法刹车，月船三号会怎样？

这种轨道转移方式就是霍曼转移轨道，抬高轨道远地点够着月球只是第一步，第二步是圆轨，抵达月球轨道后需要在远地点加速将轨道拉远和月球同步，所以必须要在远地点点火加速，这得不少燃料。

笔者定义的这里是加速，而不是各种新闻稿中的减速入轨，也与大家的理解有些不一样，但其实都是参考系的问题，从地球看是加速赶上月球，而从月球看，是减速进入月球轨道，就像一辆大巴车路边不停车以20千米/小时的速度行驶却要上乘客，那么乘客是不是要跑起来？此时两者的速度从乘客静止的20千米/小时变成了10千米/小时，你说乘客是加速了还是减速了？如果大巴车速度看成零，乘客不是减速了吗？

当然减速入轨后还是一条绕月的大椭圆轨道，要圆轨并降低轨道的话需要在远地点启动发动机减速，这也得消耗燃料，所以从地月转移轨道过来的，不是出发时候消耗燃料，到了还得消耗燃料，所以月船三号出发时消耗过多的燃料这个事情就很麻烦了。

要是没有足够燃料刹车：月船三号的命运会如何？

两个结果，一个是无法加速圆轨后会重新进入地球这个大椭圆轨道，因为这条轨道的中心点就在地球，所以它还是会回到地球附近，然后一直在这条轨道上游荡，直到近地点的空气阻力让它轨道再次下降，最终将会坠落地球。

另一个则是无法减速，但轨道刚好与月球运行位置交叉，那么出现的结果就是硬着陆月球，这点也是完全可以预测到的结果。

如果没有足够的燃料：还能补救吗？

答案是差的不多可以补一下，因为圆轨只有一次机会，下次机会就不知道猴年马月了，因为椭圆轨道的远地点刚好能够着月球的机会是月球绕地球运行的某时某刻才有的，下一刻就不在这个位置了，所以这里可不能多次减速，而是要一次减速到位，这个燃料绝对不能省。

不过有一个机会可以尝试着减少些燃料消耗，即可以用引力弹弓模式来加速探测器，方法是从月球公转方向的后方进入，让月球引力带着飞一段，加速效果么，不太好，因为月球公转速度本来就只有1.022千米/秒，这个加速效果就很差了。

但这个时候能给探测器加速几十米/秒也是极好的，同时启动发动机加速，一次赶上月球，进入月球大椭圆轨道后再慢慢减速，甚至调整姿态，用姿控发动机的高压氮气喷气减速，一点点磨下来也是可以的，反正进入月球轨道了，时间不再是限制，可以慢慢搞，只要保留下落月的动力，那就还有机会！

“减速”进入月球其实是加速哦，三哥别搞错了

当然燃料极限还是有个阈值的，要是消耗过度，还真不好说三哥的探测器命运究竟会如何，既然都已经出发了，就祝月船三号好运吧！