本周二，凌晨3時02分，印度空間研究組織正式官宣，月船三號探測器成功實施了第六次變軌任務，此次任務也被稱為“跨月注射”，以我們的用語習慣就是“進入地月轉移軌道”，該探測器終于完成了地球段軌道抬升任務，下一站就是月球。

月船三號入軌初始軌道曾出現(xiàn)偏差，原計劃初始軌道：近地點170公里、遠地點36500公里，實際初始軌道：近地點138公里、遠地點36306公里，但這并沒有打亂月船三號探測器及其團隊的任務節(jié)奏。

通過在軌任務實踐看，月船三號并沒有增加額外的變軌次數，這出乎了很多人的預料。

月船三號變軌數據記錄：

初始軌道：近地點138公里，遠地點36500公里

第一次變軌：近地點173公里，遠地點41762公里

第二次變軌：近地點226公里，遠地點41603公里

第三次變軌：近地點228公里，遠地點51400公里

第四次變軌：近地點233公里，遠地點71351公里

第五次變軌：近地點236公里，遠地點127603公里

第六次變軌：地月轉移

再來對比四年前月船二號變軌數據記錄：

初始軌道：近地點169.7公里，遠地點39120公里

第一次變軌：近地點230公里，遠地點45163公里

第二次變軌：近地點251公里，遠地點54829公里

第三次變軌：近地點276公里，遠地點71792公里

第四次變軌：近地點277公里，遠地點89472公里

第五次變軌：近地點276公里，遠地點142975公里

第六次變軌：地月轉移

可以看到，月船三號第五次變軌后的遠地點比月船二號第五次變軌后的遠地點高度低了約1.5萬公里，不僅如此，月船二號從入軌到實施地月轉移用時22天，月船三號僅用時18天。

意味著月船三號無視約1.5萬公里的高度差，用抄近道的方式，提前4天踏上了奔月旅程。

月船三號抄近道操作的成功要歸功于月船二號：

眾所周知月船二號承擔軟著陸月面任務的著陸器最終以高速撞擊月面而告失敗，但它的服務艙作為一個高價值繞月遙感探測器仍然是成功的。

月船二號服務艙搭載了眾多科學探測載荷，至今仍在正常工作，其中尤以高分辨率相機最為出彩，這臺相機的分辨率是目前人類部署月球軌道的相機載荷中最高的，甚至比NASA的LRO月球勘測軌道飛行器的LROC窄視場相機的0.5米分辨率還要高，達到了0.3米，還成功拍攝了阿波羅12號的登月遺址。

也正是因為月船二號服務艙的成功，所以月船三號服務艙就不再需要搭載過多的科學探測載荷，節(jié)省出來的重量資源就可以裝載更多的燃料，以備不時之需，從而提高了月船三號探測器的設計可靠性。

裝載更多燃料的月船三號服務艙在地球繞飛加速階段發(fā)揮了重要作用，首先是在遭遇入軌初始軌道偏差后，成功實施了近地點抬升任務。在第六次變軌，也就是跨月注射任務中，可以有更多的燃料保障，進行更長時間的點火，獲得更大的速度增量，從而一步跨過相較于月船二號第五次變軌約1.5萬公里的高度差。

從月船三號的任務實踐可知，初期的入軌偏差責任是LVM3火箭的責任，而探測器的在軌實踐則證明，截至目前它仍是無可挑剔的，每一次變軌操作都是精準的，甚至地月轉移前的第五次變軌的軌道誤差也僅有5公里，要知道此時的遠地點已經是十幾萬公里量級，可以說是非常精確。

月船三號成功奔月的消息也讓印度網民都很興奮：

還有人說，這是令世界自豪的印度成就，這就有點夸張了：

但愿他們在看到成績的同時，也能看到自身的差距所在。

從月船一號到月船三號，這已經是印度航天實施的第三次月球任務，然而，時至今日他們仍然不具備地月直接轉移能力，而我們早在十三年前的嫦娥二號任務中就已經實現(xiàn)地月直接轉移。

即便是同樣以繞地球轉圈加速抬升軌道的嫦娥一號與月船三號相比，前者也更為出色。

嫦娥一號入軌的初始軌道是近地點205公里，遠地點50930公里，遠地點直接比月船三號高了約1.2萬公里，然后就是一次近地點抬升、三次遠地點抬升，而后直接進入地月轉移軌道，用時僅7天，是月船三號同類任務用時的二分之一不到。

當然了，繞地球圈數和用時，主要取決于運載火箭的運力，初始軌道更高，用時當然也就更短。

運載火箭運力的提升客觀上需要時間，而更考驗功力的就是月船三號接下來要面臨的另一個大考：近月制動。

近月制動指的是在地月轉移軌道高速飛行的航天器動力減速，并建立正常姿態(tài)，使其環(huán)繞月球飛行。

近月制動有兩大風險，一是減速量過大，導致與月球相撞，再就是減速量過小，導致與月球擦肩而過，不論是過大還是過小，都將導致整個任務的失敗。

從兩大風險來看，近月制動的高度越低，越能證明測控實力，因為這事關測控系統(tǒng)能否對航天器進行精確的測定軌，并精準控制探測器發(fā)動機的工作時間，就像打靶能否正中靶心一樣的邏輯。

根據月船二號的數據看，接下來月船三號預計將進入近月點114公里、遠月點18072公里的大橢圓軌道，然后再經過幾次變軌進入到100公里圓軌道。

與之對比，早在嫦娥三號任務時期，我們就已經能夠直接進入近月點100公里的圓軌道，從近月點高度更低來看，我們測定軌實力更強。

從遠月點來看，印度是1.8萬余公里，比我們高了1.7萬余公里，這說明月船三號服務艙的軌控發(fā)動機能力較弱，無法一步到位提供圓軌所需的速度增量。

月船三號服務艙僅配置有1臺推力為440N的軌控發(fā)動機，與之對比嫦娥三號是7500N變推力發(fā)動機，推力是前者的17倍有余。

我們在觀察印度航天落后一面的同時，也要看到他們的進步性。

印度航天究竟有沒有月球軌道測控能力？

以往人們常說，印度的月球探測器都是靠NASA的深空測控網，這其實是先入為主的認識。關于這個問題，其實我國航天科技集團官網早在十五年前印度月船一號發(fā)射任務的報道中就給出了答案：

印度事實上在月船一號任務開始之前，就已經在距班加羅爾約40公里的比亞拉普建設了深空測控站，該站有配置有32米、18米、11米三種尺寸的測控天線，其中32米口徑天線采用輪軌式設計，是月球、火星測控的主力天線，基于這些天線資產，印度成為了世界上少數幾個擁有深空測控能力的國家。

32米口徑天線，是不是有些瞧不上？

以如今我們的眼光來看，32米好像有點不夠看，但它已經足夠覆蓋月球與火星的軌道，比如，我國喀什深空站，以及部署在海外的內烏肯深空站配置的都是35米口徑天線，此類天線在嫦娥三號、嫦娥四號等月球探測任務中就發(fā)揮了重要作用。32米與35米兩種口徑尺寸天線的測控能力是相當的，區(qū)別只在于效率的高低。

冷知識：嫦娥一號任務時，我國深空測控硬件設施其實遜色于印度深空站

我國實施探月一期工程時測控能力限制一度成為整個工程的重大瓶頸，因為受當時的經費投入限制，無法投建大型深空站，而原有測控網都是服務地球衛(wèi)星，測控天線口徑甚至沒有比12米更大的，最遠測控距離不超過8萬公里，難以觸達38萬公里遠的月球軌道，但是嫦娥一號任務又是迫在眉睫，可以說是巧婦難為無米之炊。

然而辦法總比問題多，我們先是在經費容許范圍內投建了18米口徑接收天線，以及測控相關的技術設備，初步實現(xiàn)了將服務于近地軌道航天器的S頻段統(tǒng)一測控系統(tǒng)的測控距離由8萬公里延伸至40萬公里，觸達了月球。

航天測控的一項重要工作就是對航天器在空間中的位置進行精確測量，這樣才能有的放矢地控制航天器執(zhí)行各種操作動作。

經過升級的S頻段統(tǒng)一測控系統(tǒng)具備測距、測速、測角功能，但是當距離延伸至40萬公里遠時，測角精度就有100多公里誤差，無法使用，這是什么概念？如果嫦娥三號基于這樣的測控精度，那就大概率要撞擊月球，或者與月球擦肩而過。

為此，我國科學家創(chuàng)造性提出了在測控系統(tǒng)中引入天文觀測用射電天線，進行甚長基線干涉測量（VLBI），該系統(tǒng)具有極高的測角精度，就這樣，我們在沒有深空測控站的條件下，也成為了世界少數幾個具備月球軌道測控能力的國家，該測控網絡成功實施了嫦娥一號繞月探測任務，實現(xiàn)了我國深空探測的零突破。

再看國際合作，印度月船一號與我們的嫦娥一號均有外援

兩家在實施各自首次繞月探測任務時的測控能力基本一致，都具備了月球軌道的測控覆蓋能力，但是兩家當時也都沒有覆蓋全球的深空測控網。

沒有覆蓋全球的深空測控網，就無法實現(xiàn)對月球軌道航天器的全時測控，就必然存在盲區(qū)，為了盡快補上盲區(qū)就需要拉外援。

月船一號在東半球得到了俄熊湖測控站的支持，西半球則得到了歐空局與NASA深空網的支持。

我國嫦娥一號任務在國際合作上也得到了歐空局庫魯深空站、新諾舍深空站的大力支持，幫助我們完成了部分空白弧段的遙測監(jiān)視和測軌任務。

一般情況下，如果不是完全鬧掰，航天測控資源的相互支持其實各家都樂見其成。

比如印度深空站的地理位置就很得天獨厚，是歐空局的澳大利亞新諾舍深空站與NASA的西班牙馬德里站之間萬余公里縱深范圍內唯一的深空測控站，兩家在執(zhí)行一些航天任務時也都希望得到印度深空站的測軌支持，所以只要是印度航天提出要求，他們基本都會照辦。

要成為世界級航天強國，就必須擁有屬于自己的全球測控網

大家應該還記得，十二年前嫦娥二號在完成繞月探測任務后進行了一系列的拓展探測任務：飛離月球軌道、日地拉格朗日L2點環(huán)繞、探測圖塔蒂斯小行星、器地距離突破1000萬公里、器地距離突破2000萬公里、器地距離突破5000萬公里……器地距離突破1億公里。

強大的嫦娥二號當年其實并不打算這么干，而是計劃在探測完月球之后轉道去火星，后來之所以沒有這么干，主要是因為深空測控網還沒有建成，而國際合作也并不總是那么靠譜。

比如嫦娥二號當年準備探測圖塔蒂斯小行星時，本來用的是NASA開源的小行星軌道數據，結果他們突然關閉了這些數據，以至于我們不得不集合優(yōu)勢天文觀測力量對這顆小行星進行測軌。

“自力更生”是永不過時的金科玉律。在嫦娥一號任務完成后，我國深空測控網建設就已經駛入了快車道，沒用幾年時間就建成了喀什、佳木斯兩座深空站，后者還擁有66米口徑的大型測控天線，而后又在海外建成了內烏肯深空站。

由此，我們建成了布局全球的深空測控網，測控覆蓋率達到90%，測控距離最遠已經可以觸達冥王星，為后續(xù)實施火星探測、木星探測、太陽系邊際探測等任務奠定了堅實基礎。

隨著天問一號火星探測任務的實施，我們又擴建了喀什深空站，打造了多部35米口徑天線的天線組陣，并新建了口徑達70米的數據接收天線，深空測控能力持續(xù)穩(wěn)步提升。

目前我們還在西部地區(qū)建設口徑達110米的超大型全可動射電望遠鏡，該設備也可助力未來更加遙遠空間的航天探測任務。

反觀印度，時至今日深空測控實力依舊停留在十五年前月船一號任務時的狀態(tài)，既沒有強大國力支撐，又沒有科學規(guī)劃，手里即便有再好的牌也會打得稀爛。