9月7日，印度月船2号探测器在实施软着陆过程中，距离地面2.1公里时突然与地面失联。尽管印度空间研究组织已经确定了着陆器的位置，正在尝试与着陆器建立通信联系，但至今未能成功。印度尝试成为第四个能够在月球实施软着陆的国家，这次遇到的挫折证明了软着陆的难度。
各大天体着陆难度不尽相同
比较而言，虽然在月球上软着陆比在人类的母星——地球上软着陆难得多，但的确不是在太阳系各大天体中最难的。
实际上，在火星表面着陆比在月球着陆更难。在地球上着陆可以依靠地球稠密的大气层进行减速，在月球着陆则单纯依靠反推火箭，而在火星着陆需要将防热盾、降落伞、反推火箭以及最终的着陆缓冲几种手段结合起来使用。各手段之间的配合与交接不好都会导致着陆过程失败。实际上，迄今为止只有美国曾经在火星表面成功实施软着陆并进行科学考察活动。
在月球上软着陆尽管不是最难的，但也不意味着它很容易。虽然月球的质量仅为地球的1/80，但从整个太阳系来看，仍然属于大质量天体。环绕月球运行的人造卫星速度超过1600米/秒，要想实现软着陆，必须将这个速度降为0，同时将高度也降为0。要想节约推进剂，这个过程必须在很短的时间内完成，因此从环绕月球的轨道出发，到完成整个软着陆过程，探测器的速度改变能力要超过2000米/秒，因此在月球着陆的探测器有超过一半的重量都给了推进剂。
更为重要的是，在月球软着陆过程的不同阶段，对于探测器推进系统的加速能力要求也不一样。如果探测器保持相同的推力，随着推进剂的消耗，其加速度会越来越大，远远超出最后阶段减速过程的要求。因此，大多数在月面实施软着陆的飞行器都选择了能够大范围调节推力的发动机，这本身在工程上就是很大的挑战。
由于月球表面环境的复杂性，任何探测器都不可能在坡度很大的地方安全软着陆，而且月球表面遍布陨石坑和各种大尺寸的岩石，再加上目前人类对月球表面环境勘察能力非常有限，还不能给出月面所有区域超高分辨率的图像。
因此，探测器在降落前增加一个悬停阶段有利于规避表面的不利地形，确保实现安全着陆，而悬停阶段对于着陆区域表面的探测和状态确认本身就很难。
另外，由于地球到月球的距离有38万公里，以光速进行的测控通信过程延时就超过1秒，而着陆过程又是在极短的时间内完成的，这就决定了着陆过程只能靠探测器自主完成，而不是在地面控制中心的操纵下完成。因此，探测器着陆过程对制导控制系统的性能与可靠性都提出了严格的要求。一般来说，对于测量探测器本身位置、速度、姿态，以及到月面距离的传感器都采用多种不同手段相互备份，以确保整个过程的高可靠。
对于从绕月轨道下降实施软着陆这样的关键过程，设计师都希望能够监视整个过程的进行，但由于地月距离非常遥远，探测器要消耗很大的能量才能将信息传输到地面站，为了节约能源，一般都采用窄波束的遥测发射天线，以便集中能量向地球发射信息。但这样也提出了天线对准精度的要求，一旦天线的伺服机构或探测器的姿态出现偏差，就有可能导致传输信息的波束不能对准地面站而导致失联。
人类实施月球软着陆的艰辛
在月球上实施软着陆是从美苏太空竞赛时期开始的。实际上，在进入太空时代之前，由于受天文观测手段的限制，人类甚至不能精确地测定月球的质量，从而无法精确了解月球引力对探测器的影响，这也就导致苏联实施的人类第一个探月项目——“月球1号”只能从月球旁边擦肩而过，到“月球2号”才实现了人类第一次以硬着陆的方式撞击月球。
苏联是世界上第一个实现在月球软着陆的国家。早期，苏联和美国的探月飞行器都经历了相当多的失败，第一次成功实现软着陆的月球9号探测器用了一个比较投机取巧的办法——探测器没有进入绕月轨道，而是从地球发射后直接奔向月球表面，并在撞上月球之前实施减速。
“月球9号”于1966年1月31日发射，3天后在距离月面75公里时反推火箭点火，工作时间48秒，在距离月面250米时将下降速度减为0，随后用两个气囊为从探测器中弹出的着陆舱实施缓冲，着陆舱在月面停稳后顶部的4个花瓣翼打开，伸出4根天线将信号传回地球，确认了软着陆的成功。
虽然“月球9号”实现了人类第一次在月球表面软着陆的壮举，但由于采用了这样投机取巧的办法，简化了任务流程，因此在技术上的意义并不大，无法为后来的载人登月奠定基础。而美国的“勘察者1号”虽然比“月球9号”晚了4个月登陆月球，却是人类历史上真正意义完全依靠探测器本身反推制动在月球实施软着陆，其技术途径在后来的阿波罗登月中得到了继承和发展。
“阿波罗11号”实现了人类第一次踏足月球之旅，也是人类第一次实施有人飞行器在月球表面软着陆，尽管设计精巧，准备充分，但仍然在着陆过程中险象环生。由于错过了预定着陆点，阿波罗11号登月舱在下降过程中为了避开崎岖的地形，差点在着陆前将推进剂耗尽，而登月舱的制导控制计算机因为不堪负荷，两次发出致命的警报。这些惊险的场景都说明了在月球软着陆的难度和风险。
展望月球软着陆技术的未来
我国的嫦娥四号任务在靠近月球南极背面区域着陆，印度的“月船二号”也尝试在月球南极区域着陆，这都代表着人类将月球探索的重点聚焦月球南极的事实。
由于科学家在月球南极发现了水冰，并且存在永久光照区域和永久阴影区域，工程和科学意义都非常巨大。因此，建立永久性的月球基地，已经成为业内共识。提高月球软着陆的可靠性，降低成本，成为未来月球软着陆技术的发展方向。
在降低成本方面，以往的月球着陆器都是按一次性使用设计的，而未来无论是货运，还是载人的月球登陆器都按照可重复使用来设计，这有可能实现成本的降低。
美国洛克希德·马丁公司已经提出了基于液氢/液氧推进剂，采用单级降落/单级上升的登月舱方案，可以实现从绕月轨道到月球表面往返的完全可重复使用。当然，采用单级方案挑战巨大，而在着陆过程中确保着陆腿不损坏，以便下次使用这一难题也有很大的挑战。
在提高月球软着陆的安全性方面，未来建立月球附近空间的时空基准是一个有效的途径。
目前，探月飞行器在环月轨道段到月球着陆段主要靠自身的传感器或地面测控进行导航，精度不高、实时性不好且可靠性成问题。
未来，如果能够在月球附近部署几颗导航卫星，就能够为环月飞行器和月球着陆器提供精确的位置、速度信息和时间基准。这对于探测器危险的着陆过程来说，相当于提供了非常大的安全保障，就像地球附近的飞行器可以利用GPS一样，这也将是未来月球基地建设的重要组成部分。
文/杨宇光
编辑/杨蕾 张晓帆 郝晨曦（实习生）
监制/许斌