月球南极地区正逐渐成为人类21世纪探月的新高地，因为根据环月探测器测得的数据表明，那里有两大战略资源非常诱人，就是“水冰资源”与“连续光照”，水冰资源的开发与利用可以助力人类可持续的月球探测，一方面可以解决航天员驻扎月面的生存生活用水，另一方面还可以利用水制造火箭发动机所需的推进剂，而连续光照则可以解决探测器在月面的能源供应问题。月球南极及其附近区域
科学家甚至在嫦娥五号采集的非极区月壤样本中发现了大量的太阳风成因水
目前多国探月项目都在瞄准月球南极地区，比如美国NASA的毒蛇号月球车、我国嫦娥七号探测器。立志要做有声有色大国的印度自然也早早地瞄准了月球南极，该国月船三号探测器已于半个月前进驻发射场（萨迪什·达万航天中心），按照计划它将瞄准今年7月12日发射窗口实施发射任务（也就是下个月中旬）。月船三号着陆器与月球车
如果一切顺利月船三号将于今年8月23日登陆月球南极地区，这意味着什么？在他们看来，印度可能成为全球第一个成功登陆月球南极的国家，比我国嫦娥七号的月球南极登陆任务还要早两年多，仅这一个名头在他们看来都是价值连城……他们一定会认为把这事干成就能超越中国的月球探测成就。当真如此吗？只能说梦想是好的，但这不是现实。这个话题先按下不表，后面再接着说。谈月船三号就不能不提及四年前的月船二号，后者也曾被印度举国上下给予厚望，该探测器由轨道器（推进舱）、着陆器、月球车三部分组成，旨在一步实现月球绕着巡探测。月船二号。上半部分是着陆器与月球车，下半部分是轨道器（推进舱）。
然而，当月船二号着陆器按照正常程序无限接近月球表面时，令人意想不到的画面出现了，达瓦航天中心飞控大厅遥测信息大屏幕显示，着陆器突然翻了一个跟头，虽然后续很快修正，但接下来还是失联了，最终NASA的LRO卫星遥感成像确认了月船二号着陆器撞击月面的这一结果。月船二号硬着陆前姿态失控翻滚遥测画面（动态图）
进入21世纪以来，人类总共进行了6次登月任务，其中只有中国的三次全部获得成功，另外三次他国登月任务全部失败。但是，话又说回来，在这三次他国登月失败的任务中，印度月船二号确实是表现最好的，以色列创世纪号是在距离月面10公里处与地球失联，日本白兔-R探测器是在距离月面5公里处与地球失联，印度则是在距离月面2.1公里处与地球失联。以色列创世纪号探测器失联前拍摄的月面
日本白兔-R探测器
当年印度自诩月船二号是人类有史以来成本最低的登月探测项目，但实际上是很多地面测试没有做到位，导致失败，再算上今年的月船三号，成本还低得了吗？根据印度航天机构披露，月船二号是因为软件故障导致撞击月面，对于向来标榜软件大国的印度而言，这实在是有点讽刺。软件故障显然指的是该探测器在距离月面两千多米高度时突然翻跟头，在翻跟头的过程中，反推发动机是持续工作的，当探测器头朝下时，反推发动机就不再是反推发动机，而是加速发动机，虽然最终探测器的姿态得以修正，但是降落速度已经远超设计指标，控制系统已经无能为力，撞月就是必然的结果。四年后卷土重来的月船三号显得更加高调，印度航天机构甚至在其门户网站专门开辟了一个专栏，并详尽介绍了该探测器的结构组成与有效载荷，大有“不成功，便成仁”的决心。当然这个决心也是有一定底气的，航天探测任务每失败一次，收获的都是高价值任务经验与教训，等于是拿一次实际任务去全程检验测试，这就相当于早期人类航天活动中地面测试手段有限，只能通过实际发射任务去做试验的逻辑一样。月船三号与月船二号的设计方案高度一致，也是由推进舱、着陆器、月球车三部分组成，所不同的是，月船二号推进舱是一颗高价值绕月探测卫星，而月船三号推进舱将不再配置过多的科学探测载荷，只是象征性搭载一台科学探测载荷，以增加其附加值。月船三号（左）与月船二号（右）
既然月船三号推进舱不再是高价值绕月探测卫星，为什么不能直接去掉呢？就像我们嫦娥三号、嫦娥四号那样，根本不需要独立的推进舱。因为现实能力的限制，导致月船三号必须有推进舱，否则根本无法完成登月任务。首先是火箭运力问题，发射月船三号的LVM3-M4运载火箭是一款奇葩的二级半火箭，起飞时只有两个固体燃料助推器点火，当飞行至106秒时一子级才点火，然后两枚干重极大的助推器在分离前会提前几秒关机，这就意味着火箭要带着无动力的助推器再飞一阵子……这种构型的火箭运载系数就很难好看。LVM3火箭（GSLV mak3）发射月船-2号
LVM3火箭起飞时一子级并不点火，仅助推器点火。
LVM3火箭近地轨道运力10吨，地球同步转移轨道运力4吨，这两个数据看上去也不是很难看对吧，但再看它640吨的起飞质量就大跌眼镜了，这个起飞质量都快赶上我们的CZ-5大火箭了。与之对比，起飞质量比它轻180余吨的CZ-3B改进Ⅱ型火箭的地球同步转移轨道运力已经达到了5.5吨。他们这款火箭归根到底其实只适合发射近地轨道航天器，发射深空探测器的能力是非常弱的。由于运力不足，LVM3火箭根本无法将3.9吨的月船三号直接送入地月转移轨道，只能将其发射到远地点高度稍高的大椭圆轨道，探测器再用自己的推进舱点火变轨，然后一圈一圈地接近月球，最终进入月球引力捕获轨道。导致月船三号无法舍弃推进舱的原因还有一个，那就是他们没有类似嫦娥三号、嫦娥四号的7500N深度节流变推力发动机，如果有这样的装备，就不需要独立的推进舱，只需适当放大着陆器。嫦娥系列着陆器配置的7500N变推力发动机
如此就可以降低探测器整体发射质量，LVM3就可以将探测器发射至更高的轨道，甚至直接进入地月转移轨道。所以啊，看似印度月船三号要便宜一些，实际上是很多基础功课都没有做，该投入的没有投入，那可不就是“便宜”，但现实又告诉我们，这样做其实不划算。像我们嫦娥系列着陆器使用的7500N变推力发动机，那是穷十年之功打造成功的，是目前人类用于地外天体着陆推力最大的变推力发动机，有了这样一款动力做什么事都是游刃有余。比如一步实现火星绕着巡的天问一号，其着陆平台配置的也是7500N变推力发动机的适应性改进型号。天问一号着陆平台配置有短喷管型7500N变推力发动机
月船三号并不是没有变推力发动机，其着陆器配置有4台800N变推力发动机，与月船二号着陆器相比，减少了一台800N定推力发动机，他们这款变推力发动机推力小，需要多发并联组合使用，即便是4台加一块也仅相当于我们7500N变推力发动机的一半不到。月船二号与月船三号着陆器都配置有800N变推力发动机
当然这不是说月船三号着陆器推力不足，推力肯定是够的，只是节流能力有限，只能在80%到100%推力之间变推力，而我们7500N变推力发动机可以实现14%至100%推力之间的变推力，节流能力更强，这样一来着陆弹道就可以进一步优化设计，登月成功率更有保障。月船三号着陆器除了配置4台800N变推力发动机，还有8台58N姿控发动机。话说，不论是月船二号，还是月船三号，其着陆器的登月控制方案都借鉴了我们的嫦娥系列着陆器，比如也配置了激光测距测速敏感器，甚至着陆末段也配置有避障光学相机。不过，月船三号还是没有学到家：月船三号会先进入到100公里极地环月轨道，然后着陆器降轨至100×30公里的着陆准备轨道，之后着陆器会从30公里高度开始进入登月程序，这与嫦娥系列着陆器从15公里高度开始进入着陆程序不同，可能是因为他们的反推发动机推力较小，需要更长时间的动力减速段。最关键的环节，末段避障，我们是光学粗避障与激光三维成像精避障相结合的接力避障，当着陆器距离月面数百米高度时，光学成像敏感器识别较大的障碍物，然后在距离月面百米高度时进行悬停，期间激光三维成像敏感器快速扫描着陆区，识别更加细小的障碍物，进而选定安全着陆点，而后实施机动避障缓速下降再着陆。嫦娥三号接近段粗避障（动态图）
嫦娥三号悬停段，激光三维成像敏感器选定安全着陆点。（动态图）
嫦娥三号精避障段（动态图）
嫦娥三号缓速下降与着陆缓冲段（动态图）
月船三号所具备的避障能力大概相当于我们的光学成像粗避障，当然了，也不能对他们要求太高，只依靠光学成像粗避障也是可以登月的，只是成功率要打折扣，万一再次失败，那损失可就大了。月船三号着陆器电磁干扰与电磁兼容测试
本文开头说，印度指望通过月船三号实现人类首次登陆月球南极，这是真的吗？先来看看月船三号选择的登陆位置，他们选择的是月球正面南半球，具体坐标：69°22'3.4356"S,32°14'53.2536"E，这里究竟是不是月球南极地区呢？月船三号选择的着陆区域
月船三号着陆区局部高分辨率图像，可以看到撞击坑还是挺多的。
如果按照地球的南北极圈划分，南北纬66.5°以上地区可以称为极区，但是极区的划分并不能刻舟求剑，基于月球黄赤交角考虑，且真正具有极昼极夜的地区在月球也是南北纬86°以上，所以即便月船三号将要登陆的地点是月球的高纬度地区，但距离真正的月球南极极区边缘地带还差着四五百公里的距离。文章开头说月球极区存在水冰资源和连续光照，后者很好理解，就是极区普遍存在的极昼现象，有了极昼就有太阳光持续照射，利好太阳能发电的探测器长期持续工作，而不用像玉兔二号月球车那样，需要周期性度过难以工作的月夜。月球极区光影变化
月球极区有极昼也会有极夜，但是月球极区高度较高的地区，甚至在极夜周期里也有连续光照，这也是各国探测器纷纷扎堆月球南极的原因之一。月球虽大，但连续光照周期更长的区域其实也是很有限的。同时，由于地形遮挡影响，月球极区还存在全年无光照的撞击坑，科学家将其称为“永久阴影区”，在这些区域存在丰富的水冰资源可供开采利用。月球南极地区的永久阴影区中富含水冰资源
月球极区的资源很诱人，各国都想去，甚至NASA还将今年原本计划去月球正面风暴洋区域的机器直觉公司抓总研制的新星-C着陆器，改为登陆月球南极……这又是一个自认为是南极的地点，实际上他们更改的这个着陆点的纬度也只是80°S附近，仍然没有触及月球南极极圈。综上所述，印度月船三号想成为人类首个登陆月球南极地区的探测器，注定只是一场梦。至于超越中国的探月成就，那就更不可能，因为嫦娥三号、嫦娥四号、嫦娥五号，这三个探测器中的任何一个都不是当今印度航天所能企及的高度。嫦娥五号上升器携月壤样本自月面发射起飞（动态图）
遥想十多年前，我们嫦娥一号还没有发射时，印度航天就立志要赶在中国前面发射月船一号绕月卫星，结果紧赶慢赶，还是慢我们一步。后来又想和我们竞争登月排名，结果嫦娥三号都登月将近十年了，他们还在望月兴叹。昔日，我们也有一些人，为不能赶在印度前面发射火星探测器而惋惜，但再看看今天，探月我们一枝独秀，火星我们创造一步实现绕着巡的深空探测奇迹，这就是实力的差异。分离相机拍摄祝融号火星车原地转向
如今，在我们的视野里，已经不再局限于刷新什么纪录，而是真正开始从战略层面布局深空，当前我们已经宣布载人登月阶段任务要用7年时间实现，除此之外，我们还在实施探月四期工程，以及国际月球科研站，在不远的将来还将实现人机在月球表面的协同探月。所谓不争为争，故天下莫能与之争，我们的载人登月时间节点是国家意志，一旦说出那就必定要实现，除此之外，在实现载人登月的过程中，我们还将发射真正登陆月球南极极区的嫦娥七号探测器。回过头再来看，其它国家虽然有不少探测器嚷嚷着……我要去月球南极……我也要去月球南极……然而扒一扒那些要在嫦娥七号前面发射的那些探测器的着陆点，无一例外皆在月球南极极圈以外……，所以，我们不仅可以拿下首登月球背面的光辉战绩，首登月球南极的殊荣也必将属于准备充分的我们。}

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美国人声称登上过月球，现在看来，他们是在造假！也就是说所有的人，从来没有登上过月球}

来源：新浪科技　　新浪科技讯 北京时间2月18日消息，据国外媒体报道，纵观整部人类历史，只有24人曾跨越了数十万公里的距离、飞到过月球附近。在其中的六次任务中，共有12人真正踏上了月球表面。我们在月球上留下了旗帜、照片、地震仪、镜子、甚至还有月球车，又从月球带回了岩石、尘土和碎片。　　人类登月主要发生在60世纪末到70年代初。如今在世的大多数人对这些里程碑式的事件都没有了印象，有些人甚至怀疑这些事件是否真的发生过。好在借助科学工具，我们不需要亲自登月便可找到证据，证明人类的的确确曾登上过月球。这些证据主要分为以下几类：　　一、月球上的脚印　　在地球上，脚印一般留存不了太久。无论在哪里留下足迹，各种自然现象最终都会将它们遮掩殆尽，费时短则几分钟、长则数周。随着时间的流逝，沿着沙丘吹拂的风、森林中的落雨、或者动植物活动都将把你留下的痕迹彻底消除。　　在这张由阿姆斯特朗拍摄的经典照片中，奥尔德林正在将美国国旗插上月球表面。注意前景中的脚印。这些宇航员留下的脚印至今仍清晰可见。　　这种现象的原因主要在于地球拥有大气层、不同的天气、地表液态水、以及生物。因此如果在月球上行走，脚印应当能永久保存下来。月球上没有风，没有雨雪，没有冰川，没有滑坡，也没有任何导致月球表面颗粒物发生移动和重新排布的因素，因此我们留下的脚印应当可以无限期保留下去。只有当某些物体与月球相撞时，才会导致月球上的沙土和颗粒物重新排布。撞击会使月面尘埃高高扬起，然后重新下落、散布到月表各处。　　月球上颗粒物接收的阳光照射不足；月球大气极其稀薄；在月表进行的发射与登陆活动也不足以使月球上的物质分布发生显著改变。因此如果我们真的登陆过月球，证据应当能够留存至今。　　目前分辨率最高的NASA月球勘测轨道飞行器已经向地球传回了数百TB的数据，从中可一见端倪。该探测器搭载的窄角相机以前所未有的精度和准确度，对阿波罗12、14和17号的登陆点进行了近距离拍摄，分辨率可达每像素35厘米。　　阿波罗12号任务实现了首次精准载人登月，对月球探索的深度也远甚于第一次任务。月球表面的深灰色印迹其实是宇航员的脚印，它们经受住了时间的考验，没有像地球上的脚印一样迅速消失。　　在该探测器针对阿波罗12号登陆点拍摄的照片中，不仅可以看到当年的登陆遗址，还能看到自1967年以来便一直留在地球上的“测量员3号”（Surveyor 3）探测器。照片还拍到了阿波罗月面实验装置附近一个明亮的白色“L”型形状，那个“L”型其实是由从中央控制站连到两台仪器上的高反射性电缆。此外还有一些黑色的小径，看上去仿佛是干涸的河道，但其实是宇航员留下的足迹。　　阿波罗14号遗址的照片也许没这么壮观，但反而名气更大一些。在照片中，我们依旧能看到登月舱和月面实验装置，以及由埃德加·米切尔和艾伦·谢泼德两名宇航员留下的足印。　　艾伦·谢泼德自称当年在月球上打出了几枚高尔夫球，“足足飞了数英里”。虽然我们一直没能找到这些高尔夫球，但在将近50年后，宇航员们在月球上留下的痕迹依然清晰可见。　　阿波罗14号的登月遗址至今仍完好无缺。月球表面的变化速度非常缓慢，1971年至今几乎没有任何变化。　　参加阿波罗17号任务的尤金·塞尔南和哈里森·施密特是最后两位登上月球的人类。在高分辨率镜头之下，阿波罗17号的登月遗址与前两次截然不同。除了登月舱、月面实验装置和脚印之外，如果我们靠近了看，还能看到一件印有“LRV”字样的物体、以及月面上留下的两道平行轨迹。你知道这是什么吗？　　这其实就是大名鼎鼎的阿波罗月球车（LRV为其英文缩写）。阿波罗15、16和17号任务中都用到了这一装置。月球车的轨迹与人类足迹截然不同，宇航员搭乘该装置，在月球上的移动距离可以远远超过此前的几项登月任务。阿波罗17号任务中使用的月球车总共行进了35公里，最远处距降落点将近8公里。　　最后三次阿波罗任务中都使用了月球车。与步行相比，月球车可以让宇航员去到更远处，对更多区域开展探索。这些月球车留下的轨迹至今仍清晰可见，也被月球勘测轨道飞行器收集的数据记录了下来。　　虽然这些证据已经十分充分，但除此之外，还有其它三大证据可以证明人类登月史的真实性。　　二、人类登月之旅总共留下了8000多张照片记录　　也许我们都需要靠这些照片提醒一下，才能想起人类为奔赴月球做出了多大的牺牲。多亏我们万众一心、团结一致，方才实现了这一之前不敢想象的目标。NASA已将12次阿波罗任务的照片全部发布在公共平台Flickr上，按照任务一一归类。　　这是参与首次绕月载人飞行任务——阿波罗8号任务的比尔·安德斯在飞船上拍摄的照片。只见地球正从月球地平线上方冉冉升起，前景中可以看到飞船的舷窗。　　许多令人叹为观止、眼界大开的照片、故事和语录都来自这几次登月之旅，包括参加阿波罗8号任务的比尔·安德斯拍摄的著名照片——“地球升起”。安德斯这样描述自己的登月之旅：　　“你可以看到飞船喷出的火焰、以及闪闪发光的外壳，还能看到棒球大小的碎块燃烧着飞出、远远落在我们身后。这种感觉非常古怪，仿佛自己是落入一盏喷灯中的一只小虫。”　　三、月球上安装的科学设备　　1969年，阿波罗11号任务首次实现了载人登月。在这张由尼尔·阿姆斯特朗拍摄的照片中，巴斯·奥尔德林正在设置太阳风实验装置。　　阿波罗任务曽携带了大量科学设备登上月球，并将它们安装在了月球表面。中国的嫦娥四号月球车月成功登上月球传回了大量科学数据。　　阿波罗11、12、14、15和16号任务都在月球上安装了地震仪，其中最先进的几台一直在向地球传回数据，直到1977年才终止。　　阿波罗11号安装了激光测距反射镜阵列，至今仍在运行中。我们可以向其发射激光，通过激光的反射测定地月距离，精度可达厘米级。（阿波罗14号、15号以及苏联的“月球车2号”也具有这一功能。）　　太阳风成分实验装置，用于测定月球表面的太阳风组成。　　太阳风光谱实验装置，用于从月球上测定太阳风光谱。　　月球磁场实验装置。　　月球尘埃探测器，用于分析月面尘埃的沉降过程、以及对太阳能电池板的污染情况。　　阿波罗12号任务携带了一些科学仪器到月球上。设备的安装过程和运行情况被远程记录了下来，也由宇航员进行了现场记录。　　此外还有其它许多装置。我们有从这些实验中获得的数据，并且月球反射镜至今仍在运行，这些事实都能有力地证明我们曾经登陆过月球。　　四、月球上带回了样本，并且从中了解了大量月球地质学知识　　作为在月球上行走过的最后两名人类，尤金·塞尔南和哈里森·施密特当时遇到了一个巨大的惊喜：在平平无奇的灰色月壤下方，居然埋藏着大量橙色的土壤！　　与月球表面的其它部分相比，右下角的橙色土壤十分显眼。也许是因为参加阿波罗17号任务的宇航员中有一名地质科学家，他敏锐地捕捉到了这一奇特现象。我们从中了解到了许多与月球起源和组成相关的信息。　　就像任何出色的科学家和探索家一样，塞尔南和施密特拍摄了照片、收集了数据，还采集了样本带回地球、开展进一步分析。而分析结果令人大为惊异：这些橙色的土壤其实是火山玻璃。在30至40亿年前，熔岩从月球内部喷出。由于月球表面没有空气，这些岩浆一进入真空环境中，便立即化为无数细小的碎片，随即凝固成了橙色和黑色的火山玻璃微粒。其中的橙色来自锡元素。　　2011年，科学家在重新分析这些样本时发现，这些玻璃微粒中的含水量高达原本预期的月球干燥度的50倍。这一证据说明，此次火山喷发中也许含有水。对橄榄石内容物开展的分析显示，其含水量最多达百万分之1200。　　图为1972年5月5日、从近距离拍摄的68815号月球样本照片。这是一块从巨石上脱离下来的碎片。宇航员采集样本时还收集了一些附近的土壤样本，以便分析月球上侵蚀现象的类型和速率。　　2020年12月17日，中国嫦娥五号返回舱安全着陆，带回了近2公斤的月球样品，首次实现了中国国地外天体采样返回。此次嫦娥五号采样点附近的火山活动更为活跃，持续时间也更长，是研究月球内部能量衰竭，以及更加全面了解月球地质演化历史的理想地点。这意味着，针对嫦娥五号月球样品的研究将有可能获得与以往不一样的研究结果，对人类进一步认识月球具有独特的科研价值，也将会为预测地球未来的命运提供重要的科研资料。目前，还没有任何国家采集到过月球内部的基岩，此前所采的月球样品均来自覆盖在月球表面的碎石头。　　最惊人的是，我们发现的月球样本显示，地球和月球有着共同的起源。假如没有带回地球的这些样本，我们也许永远都不会得出这一令人震惊的结论。　　总之，有大量证据线都可以证明人类曾经登上过月球。只要在合适的分辨率下观测，我们便可直接观察到人类登月留下的证据。我们掌握的证据数量也十分庞大，从目击证人到数据记录、再到这些任务留下的照片记载，都能支持“人类曾在月球上行走”这一事实。我们还有不少科学仪器安装在月球表面，收集了大量数据，其中有些至今仍能被我们找到、甚至仍在运行中。最后，我们还带回了一系列月球样本，并借此了解了月球的历史、组成和起源。　　能证明人类曾经登月的方法有很多，但结论只有一个：人类的确登上过月球，并且只要我们愿意，随时都可借助科学方法再一次证明这一点，比如成像技术、激光测距技术等等。（叶子）}