原文作者：T.V. Padma
如果印度的“月船 2 号”成功着陆，它将成为第一个探索月球南极的探月任务。
经过无数的挫折和延期，印度将于当地时间 9 月 7 日早间尝试让“月船 2 号”着陆器在月球表面着陆。如果成功，那么印度将成为第四个实现登月壮举的国家。
7 月，“月船 2 号”从印度萨蒂什⋅达万航天中心发射升空。来源：AP/Shutterstock
“月船 2 号”由一个轨道器和一个着陆器组成，着陆器“维克拉姆”（Vikram）上搭载了一个六轮月球车。在延期一年多后，“月船 2 号”终于在 6 周前升空。此次任务的主要目标是考察从未被探索过的月球南极，并绘制迄今最为详细的月球地图，揭示其水源所在。
但是，在所有探索开始之前，印度空间研究组织（ISRO）的一切希望都系于维克拉姆的自主着陆系统——它将尝试把四条腿的着陆器轻放到月球表面。2008 年，ISRO 通过“月船 1 号”月球轨道器释放了一个撞月探测器，在月面实现了硬着陆，而“月船 2 号”任务则是 ISRO 的首次软着陆尝试。
当维克拉姆距月面 35 千米的时候，它的推进器将点火，使维克拉姆的降落速度从每秒 6 千米降至近乎于零。虽然按照设计，维克拉姆将选择一个没有巨砾的着陆点，但是项目工程师担心如果这个着陆点略有倾斜或者有小块岩石，那么维克拉姆则有可能倾倒，使任务终止。
ISRO 主席 Kailasavadivoo Sivan 在上个月的一场新闻发布会上表示，自主着陆将是他们“最惊心动魄的时刻”。
探索月球南极
话说回来，如果成功着陆，维克拉姆将成为首个在月球南极附近着陆的航天器，它将在那里释放月球车“普拉冈”（Pragyan），普拉冈最多可行驶 500 米。之前美国、苏联和中国的探月任务都是在月球赤道附近着陆。
“‘月船 2 号’的着陆点将位于一个全新的地形当中。”美国约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家 Brett Denevi 说。
ISRO 卫星中心（现称“拉奥卫星中心”）的前主任 Mylswamy Annadurai 表示，选择这个着陆点最主要的原因是因为那里可能存在水。此前，他一直负责领导“月船 2 号”项目，直到 2018 年 7 月退休。
自从“月船 1 号”在月球上检测到水冰的痕迹后，科学家们一直在尝试鉴定水冰沉积物并计算它们的含量。弄清这两点后，他们便有可能解释月球上的水从何而来。“月船 1 号”和其他航天器收集到的证据表明，月球南极表面存在水冰[1，2]，还可能存在被埋的沉积物[3]。
“月船 2 号”的一个摄像头拍下的月球。来源：ISRO
水的存在使月球南极成为未来宇航员任务的一个极具吸引力的潜在哨站，更不用提这里据信拥有丰富的矿物，如镁铁钙钛。NASA 计划在 2024 年之前将宇航员送往月球南极。“月球南极可能蕴含丰富的资源，因此吸引了世界各国的广泛关注。”Denevi 说。
新式仪器
“月船 2 号”携带了13 件来自印度的仪器和 1 件 NASA 的仪器，NASA 的仪器搭载于着陆器上，将收集数据用以更加精确地测量地月距离和理解月球轨道。印度的仪器有 8 件搭载于轨道器上，轨道器已经在 9 月 2 日与着陆器分离，目前正在绕月运行。
Denevi 说最让她兴奋的是轨道器上的红外成像光谱仪——将绘制月球表面反射的各种不同波长的光。所得信息可用于鉴定和量化月表的水，这些水会强烈吸收特定波长的光。虽然“月船 1 号”提供了一些关于月表水的关键性证据，但是它没有覆盖完整的吸收光谱带，因此难以计算月表水的丰度和分布[4]。“据我所知，这将是全波长区域首次被覆盖。”Denevi 说。
同样的仪器也将首次对月球极地附近的挥发性物质，如氢气和二氧化碳，进行直接测量。美国亚利桑那州图森市行星科学研究所（Planetary Science Institute）的月球科学家 Ryan Watkins 说，这将帮助研究人员调查月球基地地区挥发性物质的来源、构成和分布。
Watkins 说，轨道器也将搭载一个双频雷达以检测永久阴影区内的水冰，测绘月岩的厚度和导电性。她说那将是这种雷达测绘器的首次绕月飞行。
维克拉姆搭载的一个探测器还将探测一种被称为“月震”的奇特现象。过去几亿年来，月球大约“瘦”了 50 米，随着月球的缩小，脆弱的月球地壳破裂，发生月震。Annadurai 说，关于月核还有很多未知，如大小和构成，而维克拉姆收集的数据有望帮助研究人员更好地理解它。
维克拉姆搭载了 3 件仪器，普拉冈搭载了 2 件仪器，虽然二者的设计寿命只有 1 个月球日——约 14 个地球日，但是 Sivan 认为它们仍能够在有限的时间里收集到丰富的数据。“全世界都在等待我们的数据。”他说。
