自印度月船三號探測器成功登月以來，至今已有將近7天時間，不知不覺該探測器的設(shè)計壽命也已過半，再過7天，其著陸區(qū)域就將迎來極寒的月夜，由于沒有月夜溫控裝置，月船三號著陸器與月球車將在月夜低溫環(huán)境中被徹底凍壞。

印度航天愛好者計算月船三號月球車與嫦娥四號月球車的距離，兩車相距1891公里。

算上四年前的月船二號著陸器與月球車，以及如今月船三號的推進艙、著陸器、月球車，投入不可謂不大，前后歷時十幾年，難道就為了在月球上待這兩個星期？這么做，值得嗎？

談到這里，可以先追憶一下我國的嫦娥探月工程，該工程自立項伊始就確立了繞、落、回三步走規(guī)劃，即環(huán)繞月球、登陸月球、月球采樣返回，“繞、落、回”三個字突出的就是對于月球的到達(dá)與返回工程能力。

為了“繞、落、回”這三個字，我們先后實施了7次月球任務(wù)發(fā)射，嫦娥一號解決了繞月問題，嫦娥二號解決了地月直接轉(zhuǎn)移問題，嫦娥三號突破了登月難關(guān)，鵲橋號與嫦娥四號聯(lián)手實現(xiàn)了月球背面的到達(dá)問題，嫦娥五號T1使我們掌握了月地高速再入返回能力，最終嫦娥五號在前輩的基礎(chǔ)上拓展月面采樣、月面封裝、月面起飛、環(huán)月軌道對接等新工程技術(shù)，如期圓滿地完成了首次月球采樣返回任務(wù)。

可以看到，幾乎每一次嫦娥探月任務(wù)都是圍繞工程能力的建設(shè)問題，科學(xué)探測當(dāng)然也是重要的，但是科學(xué)探測如果離開了工程能力，也將是無源之水，因為工程能力是先決條件。

印度月船系列探測器又何嘗不是如此，起初在觀察月船三號任務(wù)時，我也是有一種慣性思維，認(rèn)為他必然會跟隨我們的技術(shù)路徑去發(fā)展，但之后越來越多的信息與資料顯示，月船三號的登月技術(shù)方案走出了一條獨具特色的創(chuàng)新發(fā)展之路。

月船三號的主要任務(wù)就是實現(xiàn)月面軟著陸，作為印度第一次成功的登月任務(wù)，其登月技術(shù)表現(xiàn)出來的先進性甚至超越了我們的嫦娥五號，為什么這么說？

月面軟著陸任務(wù)通常有兩大課題，首先是解決登月的安全性，就是確保成功登月，再進一步就是在確保成功登月的基礎(chǔ)上，提高著陸精度，實現(xiàn)指哪落哪的“定點著陸”。

嫦娥系列著陸器基本遵循了先確保登月成功，再提高著陸精度的發(fā)展規(guī)律。

印度月船系列則不同，他們是兩步變作一步走，月船三號作為印度航天的首次成功登月任務(wù)，是既實現(xiàn)了成功登月，也實現(xiàn)了指哪落哪的定點著陸能力。

通過對比月船三號與嫦娥五號的著陸區(qū)面積就可以直觀感知“定點著陸能力”有與無的差異：

嫦娥五號預(yù)選著陸區(qū)東西長約450公里、南北寬約120公里，總面積約5.5萬平方公里。

月船三號預(yù)選著陸區(qū)是東西長約4公里、南北寬約2.5公里，總面積約10平方公里。

嫦娥五號與月船三號著陸區(qū)面積相差5500倍，如果覺得只有嫦娥五號一個案例還不足以說明問題，那就再看看嫦娥三號與嫦娥四號的著陸區(qū)數(shù)據(jù)：

嫦娥三號預(yù)選著陸區(qū)是東西長約300公里、南北寬約100公里，總面積約3萬平方公里；

嫦娥三號與月船三號著陸區(qū)面積相差3000倍。

嫦娥四號任務(wù)雖然不是我們最近的一次登月任務(wù)，但卻代表了我國當(dāng)前登月的最高技術(shù)水平，其著陸區(qū)面積是嫦娥三號著陸區(qū)面積的5%，換算出來的著陸區(qū)總面積是1500平方公里。

嫦娥四號與月船三號著陸區(qū)面積相差150倍。

上述數(shù)據(jù)皆來自雙方的權(quán)威渠道，那么，月船三號究竟是怎么實現(xiàn)在面積僅有10平方公里的著陸區(qū)成功降落的呢？

印度空間研究組織官宣披露，在月船三號著陸器實施登月任務(wù)之前，該著陸器配置的LPDC位置探測相機曾在距離月面70公里處對著陸軌道下方的月面進行光學(xué)成像，此舉的目的在于用現(xiàn)場成像圖像與機載預(yù)儲存圖像進行匹配比對，進而解算出自身在空間中的精確位置。

有了精確的位置信息，在下降著陸過程中機載計算機就能以此為依據(jù)，結(jié)合測距測速等傳感器測量的方向、距離、速度等信息精確修正下降軌跡。

此外，在月船三號實施登月任務(wù)之前，印度空間研究組織負(fù)責(zé)人索馬納特曾公開月船三號著陸下降的分階段任務(wù)簡圖，在這張圖中可以看到，當(dāng)著陸器抵達(dá)距月面1300米至800米高度區(qū)間時，水平速度、下降速度均為零，表明此時著陸器將處于懸停狀態(tài)：

當(dāng)時筆者以為，月船三號著陸器要在這個高度進行障礙識別，就像我們嫦娥系列著陸器光學(xué)敏感器成像粗避障一樣。

但是這近千米的懸停高度也太高了，與之對比，嫦娥系列著陸器基本都是在距月面100米高度懸停。

當(dāng)時以為是受限于月船三號著陸器4臺800N發(fā)動機的變推力性能，使其不能在更低的高度懸停，然而后來月船三號的在軌實踐表明，我的推測錯了。

根據(jù)登月過程中飛控大廳的數(shù)據(jù)顯示，月船三號著陸器不僅在800多米的高度懸停，它甚至還有二次懸停，第二次懸停的高度是150米，這說明其下降動力的變推性能是完全足夠的，因為每一次懸停都可以關(guān)閉兩臺發(fā)動機，從而實現(xiàn)總下降推力的大范圍變化，可以適應(yīng)懸停動力所需。

月船三號著陸器為什么有兩次懸停？

印度空間研究組織的空間應(yīng)用中心主任尼勒什·德賽披露，月船三號著陸器曾在850米高度短暫懸停，目的是利用短暫懸停的穩(wěn)定姿態(tài)對著陸區(qū)成像，成像圖像會被等比劃分成3900個大小相等的區(qū)塊，然后與機載預(yù)先儲存的圖像進行匹配比對，以確認(rèn)著陸器是否在預(yù)選著陸區(qū)上方，如果在，那么就按照既定程序繼續(xù)下降，如果不在，那么就按照完全自主避障模式下降著陸。

可以看到，月船三號著陸器在70公里高度、850米高度兩個節(jié)點應(yīng)用了圖像匹配比對技術(shù)，這其實就是典型的地形相對導(dǎo)航技術(shù)，此技術(shù)也正是定點著陸技術(shù)的標(biāo)配。

定點著陸指的是著陸器實際著陸點與選址著陸點的位置偏差控制在百米量級，現(xiàn)在我們看到月船三號的著陸區(qū)是4公里X2.5公里，與百米量級偏差還有些差異，然而著陸區(qū)是考慮到更多非正常著陸情況，在正常情況下必然是要瞄準(zhǔn)靶心著陸，所以其實際著陸偏差大概率就在百米量級范圍內(nèi)。

事實上，當(dāng)年月船二號瞄準(zhǔn)的2.5平方公里的著陸區(qū)面積比月船三號著陸區(qū)面積更小，四年前他們就是奔著定點著陸目標(biāo)去做的，但由于當(dāng)時的控制算法還不夠優(yōu)化，最終以登月失敗告終。

通過登月直播畫面可以看到，當(dāng)月船三號著陸器通過800多米懸停關(guān)口后，現(xiàn)場人們掌聲雷動，說明，此階段的圖像匹配證明著陸器正在既定的著陸區(qū)上空，可以繼續(xù)按程序動作下降。

850米懸停考驗的可不僅僅是著陸器，要知道此階段成像圖像要與機載預(yù)先儲存圖像進行比對，那么機載預(yù)先儲存圖像是從哪里來的？

這些預(yù)先儲存圖像必然需要通過具備高分辨率成像能力的遙感衛(wèi)星拍攝獲得，四年前成功部署的月船二號軌道器就承擔(dān)了為月船三號著陸器提供機載預(yù)先儲存高分辨率圖像的成像任務(wù)，該軌道器搭載有一臺OHRC高分辨率相機，此型相機是目前部署在月球軌道分辨率最高的窄視場相機，100公里高度全色成像分辨率達(dá)到了0.32米，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。

印度月船二號與NASA的LRO繞月衛(wèi)星對阿波羅12號登月遺址高分成像對比

月船三號著陸器在150米高度懸停就容易理解了，此階段就是使用避障相機對著陸器下方障礙物進行現(xiàn)場識別，如果有巨石、小型隕石坑等障礙物就可以在接下來的下降過程中進行橫向機動避障。

月船三號著陸器擁有定點著陸能力，在這個單項技術(shù)領(lǐng)域，他們建立了優(yōu)勢，但這并不代表印度探月的整體技術(shù)實力超越了我們，事實是印度航天與我們相比還相差甚遠(yuǎn)。

定點著陸于我們而言，不是能與不能的問題，而是選擇何時去做的問題。

探月工程三期副總師李春來曾披露關(guān)于嫦娥四號任務(wù)目標(biāo)的選擇情況，他說，當(dāng)時甚至有人考慮，我們落在嫦娥三號的邊上，這也能顯示出我們的水平，控制精度很高啊。

這一席話說明什么？說明早在五六年前我們就具備實現(xiàn)月面定點著陸的實力，而且是高水平的定點著陸，因為這是要以嫦娥三號著陸器為路標(biāo)約束，那么著陸區(qū)范圍就需要更小。

最終嫦娥四號之所以沒有選擇降落在嫦娥三號旁邊，主要是考慮到此舉工程價值雖不小，但科學(xué)探測價值不大，因為嫦娥三號著陸器已經(jīng)在那里了，要想實現(xiàn)科學(xué)探測價值最大化就要爭取多去幾個地方，這才選擇了拓荒月背探測的任務(wù)。

定點著陸技術(shù)目前已經(jīng)作為嫦娥七號探測器的眾多任務(wù)之一，因為這個探測器要登陸著陸區(qū)面積更為狹小的真正的月球南極區(qū)域。

印度航天在探月領(lǐng)域雖然拿下了定點著陸技術(shù)，這是集中力量攻其一點的效果，而我們則是基于強大的國力在更廣泛的領(lǐng)域全面進軍月球。

比如全月面不同區(qū)域的長期探測、月面起飛、環(huán)月軌道對接、月地轉(zhuǎn)移高速再入返回等關(guān)鍵技術(shù)，印度航天全部沒有。

除了一攬子關(guān)鍵技術(shù)，我們還在建設(shè)月面科研站，將通過嫦娥七號、嫦娥八號兩次大規(guī)模探測任務(wù)建成月面科研站基本型，并行實施的還有載人登月工程，這些都是印度航天在可預(yù)見的未來難以觸及的高度。

就月面定點著陸技術(shù)而言，我們不僅要通過嫦娥七號拿下更高水平的定點著陸技術(shù)，以服務(wù)登陸月球南極區(qū)域的需求，在接下來的月面科研站建設(shè)任務(wù)中，基于多探測器在月面的集中部署需求，還將攻克基于無線電信標(biāo)導(dǎo)航的定點著陸技術(shù)，甭管是什么技術(shù)，只要我們有需求，那肯定就是全套拿下。

印度航天當(dāng)然也是有自知之明，所以簽署了NASA發(fā)起的阿爾忒彌斯計劃協(xié)議，他們知道自己在月球上只能當(dāng)好一個配角。