“月船3号”月球机器人无加热器抵御月夜严寒——一场生存赌博

在为期两周的月球南极突破性探索之后，印度的“月船3号”（Chandrayaan-3）任务面临着一项艰巨的挑战。其机器人探测器，包括着陆器“维克拉姆”（Vikram）和漫游车“普拉格扬”（Pragyan），在寒冷的月夜期间处于休眠状态。独特的是，“月船3号”没有月球任务中常见的加热系统，其在日出后重新激活的可能性仍不确定。 

冰封的月夜

月球两极的环境恶劣，温度可降至-424°F（-253°C或20 K）。在这样的条件下生存对任何月球任务来说都是一项艰巨的壮举。传统上，克服这些挑战的关键在于集成放射性同位素加热器单元（RHUs）。

RHUs是为极端环境（如月球两极）设计航天器上的关键组件。这些加热器通过被动发射放射性同位素（通常是钚或钋）自然衰变产生的热量来工作。RHUs产生的热量将航天器硬件保持在操作温度，从而保护其功能。

“月船3号”3的独特挑战

印度“月船3号”任务的一个显著特征是着陆器“维克拉姆”和漫游车“普拉格扬”上没有RHUs。这种对既定规范的背离引发了人们对任务能否承受严酷月夜的担忧。

“月船3号”的机器人双雄的未来完全听天由命，缺乏月球任务中标准的加热系统。它们在月夜期间的生存完全取决于其固有的耐用性，并希望它们能忍受极端寒冷，直到阳光回归。

“月船3号”着陆器和漫游车的命运取决于对运气的 precarious 依赖。它们能否承受骤降的温度并在月球白天到来时恢复功能仍不确定，缺乏加热系统显著降低了成功重新激活的几率。

历史先例

在整个月球探索历史中，RHUs在确保任务成功方面发挥了关键作用，早在20世纪70年代的登月任务中，就采用了这些加热单元来保护其航天器。

• “月球车1号”：第一个成功的月球漫游车“月球车1号”在短短10个月内行驶了超过10公里（6英里）。它在月球白天利用太阳能电池，在月球夜晚依赖钋-210放射性同位素加热器以保持运行。
• “嫦娥三号”：中国2013年的“嫦娥三号”任务着陆点距离“月球车1号”不远，同样使用了加热机制来度过月夜。虽然漫游车“玉兔”在第二个夜晚后失去了移动能力，但其继任者“玉兔二号”在过去四年中的每个月球白天都按预期成功苏醒。

“月船3号”3的成就

“月船3号”已经通过成功的月球着陆在历史上留下了名字，展示了印度在月球探索方面的能力。尽管缺乏RHUs，该任务在已知可能含有冻结水的区域实现了其科学目标。着陆器“维克拉姆”甚至通过执行月球表面的“跳跃”超越了其任务目标，使其更接近其伙伴“普拉格扬”。

为月夜做准备

在进入月夜休眠状态之前，“月船3号”漫游车“普拉格扬”上的电池已完全充电。负责监督该任务的印度空间研究组织（ISRO）在X（前身为Twitter）上的一篇文章中确认了这一点。然而，一旦太阳在月球落下，就没有电源了。“额外高效电池充电”的可能性不确定，但可能会提供额外的14天运行时间。如果失败，漫游车可能会留在月球上，成为印度月球探索的无声见证。

机器人探测器“维克拉姆”和“普拉格扬”已经踏上了一段非凡的月球探索之旅，尽管面临独特的挑战。缺乏加热系统使得它们在月球白天到来时重新激活变得不确定并依赖运气。这一经历强调了加热系统在月球任务中的关键作用，并为未来在极端环境中的任务提供了宝贵的经验教训。

虽然“月船3号”决定不纳入RHUs构成了重大风险，但其在月球探索方面的历史性成就不应被掩盖。印度成功着陆在已知可能含有水资源的区域，凸显了其在太空探索中日益增长的地位。然而，机器人双雄的月夜沉睡结果仍是一场高风险的赌博，任务的遗产悬而未决。