今年10月底至12月初，是每26个月一次的火星探测器发射窗口。在这期间，印度和美国计划各自发射1个火星探测器。其中印度已于11月5日率先成功用极轨卫星运载火箭-C25成功发射了本国研制的第一个火星探测器——“火星轨道器任务”，其音译为目前被广泛使用的“曼加里安”。而发射没几天，在地球轨道上的变轨调整中，已经闹出了一场虚惊。

  刚迈一小步

  印度“曼加里安”火星探测器原定于10月28日（其发射窗口为10月21日至11月19日）从南部安德拉邦的斯里哈里科塔发射场升空。但在10月22日，印度空间研究组织表示，由于海上跟踪系统的定位问题（印度派了两艘测控船到斐济附近的太平洋海域跟踪火箭，但是其中一艘船只由于恶劣的天气原因而没有及时到达），所以不能在10月28日发射“火星轨道器任务”，于是决定推迟到11月5日发射。

  11月5日的发射还算顺利，但这次发射是印度“极轨卫星运载火箭”发射史上火箭飞行时间最长的一次，一共飞行了44分钟，而以往最长只有18分钟，这主要是在第三级火箭关机和第四级火箭点火之间有长达25分钟的滑行阶段，以便把“曼加里安”精确送入近地点246.9千米、远地点2356千米的地球轨道。

  可能有亮点

  这次，“曼加里安”携带的5台科学探测仪器都是本国自行研制的，总重量为15千克，它们用于研究火星表面、大气和矿物特征，探寻火星上是否有甲烷以及生命迹象，拍摄火星照片，绘制火星表面地图，研究火星环境。

  近日，美国“好奇”号未能探测到甲烷气体的痕迹（甲烷是碳基生命的一个明显的副产品），但这仅是来自盖尔陨坑的发现，并不能排除甲烷会在火星其他地方存在的可能性，这就有可能为印度“曼加里安”提供创造亮点的机会。比如当年印度“月船”1号第一次探测月球，就首次在月球表面土壤上找到了水存在的证据。“曼加里安”再获这样的“好运气”也不是没有可能。

  印度火星探测器还能证实火星大气成分、标注火星表面的热点和冰雪区域，并可见证一个十分稀有的天文现象：彗星与火星的相撞（2014年年底，彗星2013A1可能会撞入火星，可能会激起大量的尘埃云，所以，“曼加里安”和“火星大气和挥发性物质演化探测器”能享受一场视觉“盛宴”）。

  技术较一般

  据悉，印度“曼加里安”的研制只用了15个月的时间，而且耗资仅为45亿卢比（约合7300万美元），是今年11月18日美国将发射的“火星大气和挥发性物质演化探测器”成本（4.55亿美元）的1/6。人们不禁要问，印度火星探测器技术真能“多、快、好、省”吗？其实不然。

  印度空间探测技术目前还处在初级阶段，为了节省经费，在短期内研制出的“曼加里安”并不十分先进，没有什么特色。它的科学目标是研究火星的气候、地质、起源和演变以及火星上可维持生命的元素，然而这些都是美欧火星探测器已完成过的任务。

  不过，在推进系统、电源系统和通信系统等方面，印度的“曼加里安”比其“月船”1号更为先进。“曼加里安”的尺寸与一个标准冰箱差不多，重1340千克，干质量为500千克，其他为燃料质量。

  如果能进入地火转移轨道，“曼加里安”将在深空中飞行大约10个月，于2014年9月24日进入近火点372千米、远火点80000千米的椭圆形火星轨道。

  需迈多道坎

  火星历来被称为“探测器的坟场”或“死亡星球”。至今，世界各国先后向火星发射了40多个各类探测器，但其中约1/2都以失败告终。其主要原因是从地球到火星路途遥远，探测器要飞几亿千米、用8至10个月左右时间才能到达火星，所以对轨道设计、运载火箭、控制、通信、电源等技术都提出了很高的要求，稍有不慎就会箭毁器亡。

  即使进入地火转移轨道，“曼加里安”在飞往火星的旅途中也充满风险。因为行星际飞行是一个漫长的过程，从火星探测器上发出电波，经过几亿千米的路程传到地球时信号变得十分微弱（信号的强度与距离的平方成反比），再加上宇宙空间存在着各种各样的噪声，很容易把传输信号湮没掉。此前，前苏联、美国和日本的部分火星探测器都曾由于中断联系而失落在太空。

  由于距离远，太阳的辐射强度也大大减弱，所以对“曼加里安”的太阳电池翼也是个考验，没有充足的电力供应，也无法完成预定的火星探测任务。

  在火星探测器飞往火星的途中，还要对探测器的姿态、运动方向和速度进行多次调整，即进行轨道控制和修正，才能准确地飞到火星，这些操作过程称为制导。如果由地球飞向火星的探测器，出发速度的大小有1/10000的误差（相当于1米/秒的误差），探测器飞到火星附近时就会有10万千米的偏差，可谓“差之毫厘，谬之千里”。所以要通过制导，不断修正航线才行。

  探测器进入火星轨道是最难的一关，不少火星探测器都毁于这一步。其主要难点是必须选择适当的切入高度“刹车”。如果探测器过早“刹车”，则不能被火星的引力捕获；如果过晚“刹车”，则有可能撞到火星表面。

  目前，只有欧洲第一个火星探测器（“火星快车”）是首次发射首次成功（但其携带的“猎兔犬”着陆器释放后失踪），所以印度首个火星探测器也不会一帆风顺，要经历“九九八十一难”。

  《北京日报》2013.11.20文/杭添仁