印度探测器首度登月成功，但为何选择月球南极（视频/组图）

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上周，印度月球探测器在月球南极附近释放着陆器并成功实现软着陆，就在几天前，俄罗斯发射的“月球25”探测器在同一地区附近坠毁。

7月14日，印度发射“月船三号”（Chandrayaan-3）探测器。在印地语和梵语中，“Chandrayaan”的意思是月球上的交通工具。

“月船三号”携带了1.7吨重的“维克拉姆”（Vikram）着陆器（内含一辆26公斤重的月球车）。预计探测装置将在月球表面工作两周，探测任务包括对月壤和岩石进行分析，并在月球南极寻找可能存在的“水冰”。

印度与国际社会的反应

在南非参加“金砖”国家会议高峰会议的印度总理莫迪观看着陆视频后表示，“这是新印度的胜利呐喊......我们在见证历史......这是全人类的胜利”。

这次登月让印度成为继美国、苏联和中国之后第四个在月球实现软着陆的国家，同时也是全球首个登陆月球南极的国家。

印度月球探测器在月球南极的成功登陆很快引起了世界主要国家的关注。

与印度同属金砖国家成员的南非也对印度探测器成功登月表示祝贺。南非总统西里尔·拉马福萨（Cyril Ramaphosa）表示，“对我们金砖国家大家庭来说，这是一个重大时刻，我们与你们一起欢欣鼓舞，和你们一起分享这一伟大成就的喜悦”。

在日本，这次登陆让日本科研机构对日印两国联合探索月球水资源项目——月球极地探测计划（Lunar Polar Exploration Mission，LUPEX）的热情高涨。按照计划，2025年时日本会向月球南极地区发射探测器，并负责研制月球车，印度则开发着陆器。

据日本媒体报道，日本宇航研究开发机构（JAXA）负责LUPEX的负责人表示，这次印度月球车获得的宝贵数据肯定对月球极地探测计划有帮助。

在俄罗斯，虽然本国的月球探测器坠毁，但普京总统称印度月球探测器在南极的成功登陆是“令人印象深刻”的成就。克林姆林宫的公告中称，“这是太空探索的一大进步，当然也证明印度在科技领域取得的令人印象深刻的进步”。

欧洲航天局负责人约瑟夫·阿施巴赫（Josef Aschbacher）表示，“月船3号”的着陆器能在月球南极成功登陆，实属“不可思议”，展示了新技术，让我们看到了印度首次在另一个天体上实施软着陆的方式。

美国国务院海洋和国际环境与科学事务局（The US Department of State’s Bureau of Oceans and International Environmental and Scientific Affairs）则表示，“月船3号”登陆成功会激发人们今后的“想象力”。

美国国家安全顾问杰克·沙利文（Jake Sullivan）也称赞说，这是一次“历史性的着陆”。 

中国对此似乎没有做出任何反应。有中国媒体以这个标题《印度拿下人类月球南极登陆，但技术距中国还有点距离》做了报道。

为何登陆点位于月球南极？

英文视频：印度“月船3号”月球车在月球表面上行驶

对人类来说，月球南极是一个陌生的区域。那里远离美国“阿波罗计划”等人类历次登月任务选择的目标区域，而且四处都是陨石坑和深邃的沟壑。

月球南极拥有这个行星上面积最大、最集中的永久阴影区，大量陨石撞击造成了常年没有日照的深坑。

遍布的陨石坑和沟壑无疑对月球探测器的着陆器登陆造成巨大的困难，但没有减少人类探索月球南极的热度。在美国国家航空航天局（NASA的）阿尔忒弥斯（Artemis）计划中，13个候选着陆地点都位于月球南极附近。这次，印度总理也在本国的月球探测装置首次成功登陆南极地区后称之为“全人类的胜利”。

主要原因就是，在月球南极地区最有可能找到水冰。什么是水冰？简单说就是水或融水在低温下固结的冰。 

对人类来说，在月球找到水冰又有什么意义呢？

首先，若确实搜集到水冰，科学家便有可能找到其中储存的信息，信息涉及月球火山、彗星和小行星带到地球上的物质以及海洋起源。 其次，如果水冰数量充足，便有可能成为人类探索月球时的饮用水源，并用来冷却各种设备。 此外，我们还可以通过分解水冰取得充当燃料的氢气和人类呼吸所需的氧气，为在火星或月球上采矿提供保障。

事实上，早在美国的“阿波罗11”号飞船于1969年首次登月前 ，科学家就推测月球上可能存在水。不过，登月成功后发现宇航员带回的月球物质样本很干燥。

1998年，美国的“月球勘探者”（Lunar Prospector）探测器在月球的南北两极发现了显示水分子特征的数据信号，证明月球上可能存在大量水冰。

2008年，美国布朗大学（Brown University）的研究人员利用新技术重新研究当年“阿波罗”11号带回来的月球物质样本，并在极其微小的月壤火山玻璃石中发现了氢。科学家认为，这是月球形成初期有水存在的证据。之后，印度“月船1号”探测器利用搭载的NASA提供的探测仪器在月球表面检测到水。同年，NASA通过探测器撞击月球的方式发现这颗星球的表面存在水的痕迹。

各项研究表明，位于月球南极永久阴影区域内大大小小的陨石坑中水冰浓度最高。

月球之旅期间会发生什么？

与发射轨道飞行器，将月球物质样本送回地球的中国“嫦娥五号”月球探测器不同，“月船3号”与其释放的携带有月球车的着陆器均为一次性使用。因此，着陆器与月球车必须在14天的有限寿命内尽可能发挥搜集各类数据。

为什么探测设备的设计寿命是14天呢？据印度媒体报道，月球车与着陆器都是太阳能供电，而着陆地区的温度在14-15个地球日后便会骤降到零下180摄氏度，没有足够阳光照射。不过，如果探测设备能熬过寒冷漆黑的黑夜期，再次迎来白昼期就可以继续工作。

“维克拉姆”着陆器装备了地形测绘相机 (TMC)，可生成着陆地点的 3D 地图，还携带了反射来自地球的激光束的装置，以测量月球和地球之间的距离。此外，着陆器还会通过表面热物理实验测量月球南极地区的热特性，并利用月震探测仪（ILSA）观测月震，帮助科学家更好了解月壳与月幔的结构。

月球车则将在月球南极的崎岖表面穿行，利用相机、光谱仪和钻头实施探测。其中，激光诱导击穿光谱仪可以分析月球表面的化学成分，阿尔法粒子 X 射线光谱仪也会对着陆点周围的月球岩石和土壤进行分析。

自然，月球车和着陆器携带的科学仪器会通过研究月球的地质情况来评估月球上的水资源情况，帮助研究人员评估月球是否适合人类将来的探索活动。

为什么要努力挤进月球俱乐部？

目前，美国、俄罗斯、中国、印度、以色列以及一些商业实体都对登月有很大的兴趣。这是为什么呢？

美国佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）国际事务专业副教授玛丽埃尔·博罗维茨（Mariel Borowitz）认为，大家对登月感兴趣是因为这样做可以激励我们，检测人类技术能力的极限，更好地了解太阳系。

除了历史与文化上的意义，登月让各国可以通过和平但高度可见的方式参与国际合作和竞争，并通过个体与组织间的联系与合作，鼓励各国开展更多的和平合作。当然，也有人认为探索月球可以带来经济利益。比如说，最近印度的太空业初创公司就数量激增。

还有一个重要原因，探索月球可能会让我们发现基于自然资源的经济利益，比如在月球发现水、氦-3和稀土元素等物质。

目前，除印度的“月船三号”外，还有其他一些探测器也在开展对月球的探索活动。韩国的月球轨道器正在研究月球表面情况，确定未来的着陆点；NASA正在拨款帮助某太空初创公司研制名为CAPSTONE的航天器，并同时研制NASA自己的月球勘测轨道飞行器。

此外，印度的“月船2号”探测器虽然已经坠毁，但伴随的轨道飞行器仍在飞行，而留在月球上的中国“嫦娥四号”和“嫦娥五号”的着陆器也仍工作。

月球探测依然风险重重

按照计划，先于印度“月船三号”发射的俄罗斯“月球25”号探测器本应抢先一步在月球南极登月，但在8月19日便与指挥中心失联，最终确认坠毁在月球。 按照计划，这个探测器的着陆器本应在月球上活动一年时间。

这次事故是俄罗斯（含苏联）47年来首次在月球探索中失败，标志着这个国家在与印度开展的太空竞赛中出现失利。此前，俄罗斯的火星探测任务也失败了。

皇家墨尔本理工大学（RMIT）物理学高级讲师盖尔·艾尔斯（Gail Iles）指出，苏联时期至今，俄罗斯已经拥有60多年太空探索经验，但这次探索还是失败了。一个很可能的原因就是俄罗斯当前的局势，因为在乌克兰的战争导致资源紧张、局势紧张，所以探月登陆任务最终失败。

俄罗斯航天国家集团（Roskosmos）的负责人尤里·博里索夫（Yuriy Borisov）曾对普京表示，这次登月风险极大，成功可能性约为70%。

自1976年以来，俄罗斯/苏联还没有尝试过实施登月。此前，俄罗斯的官员曾希望“月球25”任务可以让大家看到，尽管苏联解体导致实力衰弱，但俄罗斯有能力与其他大国在太空开展竞争。 

据彭博社报道，美中两国都对月球上的矿物抱有野心，而太空矿物开采也许是两国在未来紧张关系又一个因素。

1967 年的联合国《外层空间条约》（Outer Space Treaty）禁止任何国家声称对月球拥有所有权，但没有任何规定来管制以勘探、开采外层空间、月球及其他天体的自然资源为目的的经济活动，或为商业目的从外层空间生产能源的经济活动。

现在，美国主导制定了一套月球探索和资源利用原则，即《阿尔忒弥斯协定》（Artemis Accords），有27个国家已经签署。中国和俄罗斯尚未签署这一协定。

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