โครงการจันทรายาน

จันทราณะ อภิยานะ
จรวด LVM3 M4 ปล่อยขึ้นสู่อวกาศพร้อมยานสำรวจจันทรายาน 3ในวันที่ 14 กรกฎาคม 2566
ภาพรวมของโปรแกรม
ประเทศ	อินเดีย
องค์กร	ISRO
วัตถุประสงค์	การสำรวจดวงจันทร์
สถานะ	คล่องแคล่ว
ประวัติโครงการ
ค่าใช้จ่าย	₹ 1,980ล้าน (210 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) [ 1 ] [ 2 ]
ระยะเวลา	2003–ปัจจุบัน[ 3 ]
เที่ยวบินแรก	จันทรายาน-1 22 ตุลาคม 2551 ( 22 ตุลาคม 2551 )
เที่ยวบินสุดท้าย	จันทรายาน-3 , 14 กรกฎาคม 2566 ( 14 กรกฎาคม 2023 )
ความสำเร็จ	2
ความล้มเหลว	0
ความล้มเหลวบางส่วน	1 ( จันทรายาน-2 )
จุดปล่อยจรวด	ศูนย์อวกาศสาทิช ธาวัน
ข้อมูลยานพาหนะ
ยานพาหนะไร้คนขับ	ยานโคจรจันทรายาน วิกรม ปรากยาน
ยานปล่อยจรวด	พีเอสแอลวี แอลวีเอ็ม3 แอลเอ็มแอลวี

โปรแกรมChandrayaan ( / ˌ tʃ ʌ n d r ə ˈ j ɑː n / CHUN -drə- YAHN ) ( สันสกฤต : Candra 'Moon', Yāna 'Craft, Vehicle',การออกเสียง^ⓘ ) ^{[ 4 ] [ 5 ]}หรือที่รู้จักกันในชื่อโครงการสำรวจดวงจันทร์ของอินเดียเป็นชุดภารกิจอวกาศต่อเนื่องโดยISROเพื่อสำรวจดวงจันทร์โครงการนี้ประกอบด้วยยานโคจรดวงจันทร์ ยานพุ่งชน ยานลงจอดบนดวงจันทร์และยานสำรวจพื้นผิว

จนถึงปัจจุบันมีการส่งยานอวกาศไปดวงจันทร์แล้ว 3 ภารกิจ โดยแต่ละภารกิจประกอบด้วยยานโคจร ยานลงจอด และยานสำรวจ อย่างละ 2 ลำ ยานโคจรทั้งสองลำประสบความสำเร็จ แต่ยานลงจอดและยานสำรวจลำแรก ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ภารกิจ จันทรายาน-2กลับตกกระแทกพื้นผิว ส่วนภารกิจจันทรายาน-3 ซึ่งประกอบด้วยยานลงจอดและยานสำรวจลำที่สอง ประสบความสำเร็จในการลงจอดบนดวงจันทร์เมื่อวันที่ 23 สิงหาคม 2566 ทำให้ประเทศอินเดียเป็นชาติแรกที่ส่งยานอวกาศลงจอดใน บริเวณ ขั้วใต้ของดวงจันทร์ ได้สำเร็จ และเป็นประเทศที่สี่ที่ลงจอดบนดวงจันทร์ต่อจากสหภาพโซเวียตสหรัฐอเมริกา และจีน

โครงการอวกาศของอินเดียเริ่มต้นขึ้นโดยไม่มีเจตนาที่จะดำเนินโครงการที่ซับซ้อน เช่น การส่งมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศและภารกิจนอกโลกในช่วงแรก จนกระทั่ง ISRO พัฒนาความสามารถในการสร้างดาวเทียมและยานปล่อยขึ้นสู่วงโคจร เช่นPSLVจึงได้มีการสำรวจความเป็นไปได้ของภารกิจสำรวจนอกโลกครั้งแรกของอินเดียไปยังดวงจันทร์ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 แนวคิดเกี่ยวกับภารกิจทางวิทยาศาสตร์บนดวงจันทร์ถูกหยิบยกขึ้นมาครั้งแรกในปี 1999 ในการประชุมของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งอินเดีย (IAS) ซึ่งต่อมาได้รับการสานต่อโดยสมาคมนักบินอวกาศแห่งอินเดีย (ASI) ในปี 2000 ^{[ 6 ]}โครงการสำรวจด้วยหุ่นยนต์มีจุดประสงค์เพื่อเป็นแนวทางเบื้องต้นจนกว่านักบินอวกาศชาวอินเดียจะลงจอดบนดวงจันทร์เพื่อดำเนินการสำรวจเพิ่มเติม โดยโครงการหุ่นยนต์วางแผนที่จะดำเนินต่อไปหลังจากการลงจอดที่มีลูกเรือ เพื่อสนับสนุนภารกิจที่มีลูกเรือ^{[ 7 ]}

หลังจากข้อเสนอของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งอินเดียในปี 1999 และสมาคมการบินอวกาศแห่งอินเดียในปี 2000 ไม่นาน คณะทำงานภารกิจดวงจันทร์แห่งชาติ (NLMTF) ก็ถูกจัดตั้งขึ้น ซึ่งประกอบด้วย ISRO และนักวิทยาศาสตร์และนักเทคโนโลยีชั้นนำของอินเดียทั่วประเทศ เพื่อดำเนินการศึกษาความเป็นไปได้ รายงานการศึกษาได้รับการตรวจสอบโดยกลุ่มผู้ทรงคุณวุฒิซึ่งประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์ 100 คนจากหลากหลายสาขา^{[ 6 ]}ข้อเสนอแนะที่นำเสนอมีดังนี้:

• ภารกิจสำรวจดวงจันทร์ของอินเดียมีความสำคัญอย่างยิ่งในบริบทของประชาคมวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศ เนื่องจากมีภารกิจที่น่าตื่นเต้นมากมายในการสำรวจดาวเคราะห์ในสหัสวรรษใหม่นี้
• ISRO มีความเชี่ยวชาญที่จำเป็นในการพัฒนาและปล่อยภารกิจสำรวจดวงจันทร์ที่มีคุณสมบัติที่สร้างสรรค์และแตกต่างจากภารกิจในอดีต ดังนั้น ISRO ควรดำเนินการอนุมัติและดำเนินโครงการต่อไป
• นอกเหนือจากผลประโยชน์ทางเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์แล้ว โครงการนี้ยังจะช่วยผลักดันการวิจัยวิทยาศาสตร์พื้นฐานและวิศวกรรมในประเทศให้ก้าวหน้ายิ่งขึ้น และจะช่วยดึงดูดคนรุ่นใหม่ที่มีความสามารถกลับเข้าสู่แวดวงการวิจัยพื้นฐานอีกด้วย
• แวดวงวิชาการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักวิทยาศาสตร์ในมหาวิทยาลัย จะได้รับประโยชน์ทางปัญญาอย่างมากจากการมีส่วนร่วมในโครงการดังกล่าว ในบริบทนี้ วัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมเพื่อให้ครอบคลุมแนวคิดนวัตกรรมอื่นๆ จากชุมชนวิทยาศาสตร์ที่กว้างขึ้น ผ่านการประกาศโอกาส (Announcement of Opportunity) เป็นต้น

ไม่ใช่ว่าเรามีเงินพอหรือไม่ แต่เป็นเรื่องว่าเราจะยอมเพิกเฉยต่อเรื่องนี้ได้หรือไม่

เมื่อวันที่ 15 สิงหาคม พ.ศ. 2546 นายกรัฐมนตรีในขณะนั้นอตัล บิฮารี วาจปายีได้ประกาศโครงการนี้ ซึ่งคาดว่าจะใช้งบประมาณ350 ล้านรู ปี (37 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) ^{[ 8 ] [ 9 ]}ในเดือนพฤศจิกายนของปีเดียวกัน รัฐบาลได้อนุมัติโครงการจันทรายาน ซึ่งจะประกอบด้วยยานโคจรที่จะทำการสำรวจแร่ธาตุและเคมีของพื้นผิว^{[ 10 ]}ในระหว่างการประกอบภารกิจยานโคจรเพียงอย่างเดียว ประธานาธิบดีเอพีเจ อับดุล กาลาม ในขณะนั้น ได้เยี่ยมชมสำนักงาน ISRO และให้คำแนะนำว่ายานโคจรเพียงอย่างเดียวจะไม่เพียงพอ และเสนอให้มีเครื่องมืออีกชิ้นหนึ่งที่สามารถปล่อยลงบนพื้นผิวได้ หลังจากได้รับคำแนะนำดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบโครงการและรวมเอาเครื่องมือตรวจวัดการกระทบที่เรียกว่าMoon Impact Probe (MIP) เข้าไปด้วย ^{[ 11 ]} MIP มีแผนที่จะปล่อยจากระดับความสูง 100 กิโลเมตร (62 ไมล์) และจะเก็บภาพระยะใกล้ของพื้นผิว รวบรวมข้อมูลโทรมาตรสำหรับภารกิจลงจอดอย่างนุ่มนวลในอนาคต และวัดองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์^{[ 12 ]}

โครงการนี้ต้องการให้ประเทศอินเดียจัดตั้งเครือข่ายอวกาศห้วงลึกและโครงการทั้งหมดมีค่าใช้จ่าย360 ล้านรูปี (38 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) ^{[ 13 ]}เมื่อวันที่ 22 ตุลาคม พ.ศ. 2551 ยานจันทรายาน-1 ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศอย่างประสบความสำเร็จด้วยจรวด PSLV ^{[ 14 ]}หลังจากทำการปรับวงโคจรรอบโลกและเข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์ ยานจันทรายาน-1 ได้เข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์ในวันที่ 10 พฤศจิกายน ทำให้อินเดียเป็นประเทศที่ห้าที่โคจรรอบดวงจันทร์^{[ 15 ]}สี่วันต่อมา ในวันที่ 14 พฤศจิกายน ยานสำรวจดวงจันทร์ (MIP) ได้พุ่งชนใกล้กับปล่องภูเขาไฟแช็คเคิลตันที่ขั้วใต้ของดวงจันทร์ ทำให้อินเดียเป็นประเทศที่ห้าที่ไปถึงพื้นผิวดวงจันทร์^{[ 16 ]} MIP ได้ค้นพบที่สำคัญที่สุดโดยยืนยันการมีอยู่ของน้ำบนดวงจันทร์ การค้นพบนี้ไม่ได้ถูกเปิดเผยต่อสาธารณะจนกระทั่ง อุปกรณ์ Moon Mineralogy Mapper ของ NASA บนยานโคจร Chandrayaan-1 ยืนยันเรื่องนี้เมื่อวันที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2552 ^{[ 17 ]}ภารกิจนี้ตั้งใจให้ดำเนินไปเป็นเวลาสองปี แต่การติดต่อกับยานโคจรขาดหายไปเมื่อวันที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2552 ซึ่งถือเป็นการสิ้นสุดภารกิจอย่างเป็นทางการ^{[ 18 ]}

หลังจากความสำเร็จของภารกิจจันทรายาน-1 ภารกิจติดตามผลมูลค่า425 ล้านรูปี (44 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) กำลังอยู่ในระหว่างการวางแผนและกำหนดเป้าหมายสำหรับการปล่อยในปี 2555 ^{[ 19 ] [ 20 ]}อับดุล คาลาม เสนอให้มีการร่วมมือกันระหว่างอินเดียและสหรัฐอเมริกาสำหรับภารกิจจันทรายาน-2 ซึ่งจะลงจอดอย่างนุ่มนวลใกล้ขั้วใต้ของดวงจันทร์และทำการเจาะพื้นผิวด้วยหุ่นยนต์เพื่อศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับน้ำบนดวงจันทร์^{[ 21 ]}อย่างไรก็ตาม ข้อตกลงได้ลงนามไปแล้วในปี 2550 ระหว่าง ISRO และRoscosmosหน่วยงานอวกาศของรัฐบาลกลางรัสเซีย สำหรับภารกิจดวงจันทร์ครั้งที่สองภายใต้โครงการจันทรายาน-2 ^{[ 22 ]}

ตามข้อตกลง ISRO มีหน้าที่รับผิดชอบในการปล่อย การโคจร และการใช้งานยานสำรวจ Pragyanในขณะที่ Roscosmos ของรัสเซียจะจัดหายานลงจอด^{[ 23 ]}การออกแบบยานอวกาศโดย ISRO เสร็จสมบูรณ์ในปี 2552 ^{[ 24 ]}ส่วนประกอบของยานก็ได้รับการสรุปแล้ว และตั้งเป้าหมายการปล่อยไว้ในปี 2556 ^{[ 25 ]}จากนั้นโครงการก็ประสบปัญหาเมื่อรัสเซียชะลอการพัฒนายานลงจอดเนื่องจากความล้มเหลวของ ภารกิจ Fobos-Gruntซึ่งเผยให้เห็นปัญหาทางเทคนิคในชิ้นส่วนที่คล้ายกันที่จะใช้ในยานลงจอดบนดวงจันทร์^{[ 26 ]}จากนั้นรัสเซียได้เสนอการเปลี่ยนแปลงบางอย่างซึ่งทำให้ ISRO ต้องลดมวลของยานสำรวจลงเนื่องจากมวลของยานลงจอดเพิ่มขึ้น กำหนดเวลาที่ล่าช้าและคำขอของรัสเซียให้ยอมรับความเสี่ยงหมายความว่าอินเดียต้องดำเนินโครงการทั้งหมดอย่างอิสระ^{[ 27 ]}เมื่อถึงช่วงเวลาการถ่ายโอนไปยังดาวอังคารในปี 2013 ISRO ได้นำฮาร์ดแวร์ของยานโคจร Chandrayaan-2 ที่ไม่ได้ใช้งานมาใช้ใหม่สำหรับภารกิจยานโคจรดาวอังคาร^{[ 28 ]}

เมื่อข้อตกลงกับรัสเซียล้มเหลว อินเดียจึงเหลืออยู่เพียงลำพังและต้องรับผิดชอบโครงการทั้งหมด รวมถึงการพัฒนาเทคโนโลยีลงจอดด้วย ซึ่ง ISRO ได้สร้างแบบจำลองสถานที่ลงจอดบนดวงจันทร์ของ Chandrayaan-2 ในChallakereโดยมีหลุมอุกกาบาตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 เมตร (33 ฟุต) และลึก 3 เมตร (9.8 ฟุต) สถานที่แห่งนี้ใช้สำหรับการทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของยานลงจอดและยานสำรวจ โครงการนี้คาดว่าจะใช้งบประมาณ600 ล้านรูปี (63 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) และคาดว่าจะปล่อยในไตรมาสแรกของปี 2018 โดยใช้จรวดGSLV MK-II ^{[ 29 ] [ 30 ]}ต่อมาในปี 2017 อินเดียได้ลงนามข้อตกลงกับJAXA ของญี่ปุ่น เพื่อดำเนินการศึกษาความเป็นไปได้สำหรับภารกิจสำรวจดวงจันทร์ร่วมกันอีกภารกิจหนึ่งชื่อLunar Polar Exploration Mission (LUPEX) ซึ่งจำเป็นต้องมีการสาธิตทางเทคนิคเกี่ยวกับการลงจอดอย่างนุ่มนวลโดยใช้ภารกิจ Chandrayaan-2 ^{[ 31 ] [ 32 ]}

ในปี 2018 ภารกิจประสบกับความล่าช้าครั้งที่สองหลังจากที่ ISRO ได้ทำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบยานอวกาศ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของยานลงจอด โดยยานลงจอดจะโคจรรอบดวงจันทร์เพื่อประเมินประสิทธิภาพของระบบต่างๆ ก่อนที่จะลงจอด ซึ่งขัดแย้งกับแผนเดิมที่ยานลงจอดจะลงจอดโดยตรงหลังจากมาถึงวงโคจรที่กำหนดไว้ มีการเพิ่มเครื่องยนต์ที่ห้าให้กับยานลงจอด เพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของขาลงจอด เพิ่มถังเชื้อเพลิงอีกสองถัง และเพิ่มระบบสนับสนุนเพิ่มเติมสำหรับพลังงาน โครงสร้าง และการควบคุมความร้อน ซึ่งทำให้มวลของวัสดุผสมเพิ่มขึ้นอย่างมาก และทำให้ ISRO ต้องอัพเกรดยาน GSLV Mk-II แต่เหล่านักวิทยาศาสตร์รู้สึกว่าการบินทดสอบของ Mk-II ที่ได้รับการปรับปรุงแล้วพร้อมกับสัมภาระ Chandrayaan-2 นั้นมีความเสี่ยง จึงเลือกใช้ยานLVM3 ที่มีประสิทธิภาพมากกว่าและเคยใช้งานมาแล้ว ^{[ 33 ] [ 34 ]}

ระหว่างการทดสอบการลงจอดในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2562 ยานลงจอดได้รับความเสียหายเล็กน้อยที่ขา 2 ข้างเนื่องจากการวางแนวที่ไม่ถูกต้องสำหรับการทดสอบ และการปล่อยยานจึงถูกกำหนดเป้าหมายไว้ในไตรมาสที่สองของปี^{[ 35 ]} ต้นทุนสุดท้ายของโครงการจันทรายาน-2 อยู่ที่ประมาณ800 ล้านรูปี (83 ล้านดอลลาร์สหรัฐ)

เมื่อวันที่ 22 กรกฎาคม 2562 ยานจันทรายาน-2 ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวดLVM3 ในที่สุด ซึ่งเป็นการยุติอุปสรรคหลายประการที่เกิดขึ้นกับภารกิจตลอดทศวรรษ^{[ 36 ]}หลังจากการปรับวงโคจรและการฉีดเข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์ในที่สุด ยานจันทรายาน-2 ก็เข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์ได้ในวันที่ 20 สิงหาคม เมื่อวันที่ 6 กันยายน 2562 ระหว่างการลงจอดบนพื้นผิว การติดต่อกับยานลงจอดก็ขาดหายไปหลังจากที่ยานตกกระแทกพื้น ตามคำกล่าวของประธานK. Sivanยานลงจอดทำงานได้ตามปกติจนกระทั่งอยู่เหนือพื้นผิวเพียง 2.1 กิโลเมตร (1.3 ไมล์) จึงเริ่มเบี่ยงเบนจากวิถีโคจรที่กำหนดไว้^{[ 37 ]}สี่ปีต่อมา ประธาน ISRO นายS. Somanathได้เปิดเผยสาเหตุหลักสามประการของความล้มเหลว ได้แก่ การมีเครื่องยนต์ห้าเครื่องที่สร้างแรงขับสูงขึ้นซึ่งทำให้ข้อผิดพลาดสะสมมากขึ้นเรื่อยๆ ยานลงจอดไม่สามารถเลี้ยวได้อย่างรวดเร็วเนื่องจากไม่ได้คาดหวังว่าจะเลี้ยวด้วยความเร็วสูงเช่นนั้น และสาเหตุสุดท้ายคือพื้นที่ลงจอดขนาดเล็ก 500x500 เมตรที่เลือกไว้ ทำให้ยานลงจอดมีพื้นที่สำหรับข้อผิดพลาดน้อยลง^{[ 38 ]}

สองเดือนหลังจากความล้มเหลวของจันทรายาน-2 ภารกิจที่สามได้รับการเสนอโดยมียานลงจอดและยานสำรวจเป็นส่วนประกอบหลักของภารกิจ ซึ่งแตกต่างจากก่อนหน้านี้ที่ยานโคจรบรรทุกอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่มากกว่า จันทรายาน-3 จะเป็นการพยายามอีกครั้งเพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการลงจอดที่จำเป็นสำหรับภารกิจ LUPEX ซึ่งเป็นความร่วมมือที่เสนอกับญี่ปุ่นซึ่งวางแผนไว้ในช่วงปี 2025-2026 ^{[ 39 ]} ISRO ขอ เงิน 750 ล้านรูปี (7.8 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) จากรัฐบาลเป็นเงินทุนเริ่มต้นสำหรับโครงการจันทรายาน-3 ซึ่งรวมถึงโมดูลขับเคลื่อน ยานลงจอด และยานสำรวจ คาดว่าจะปล่อยขึ้นสู่อวกาศในอีกหนึ่งปีต่อมาในเดือนพฤศจิกายน 2020 ^{[ 40 ] [ 41 ]}เมื่อวันที่ 19 ธันวาคม 2019 P Veeramuthuvelได้รับการแต่งตั้งเป็นผู้อำนวยการของภารกิจ^{[ 42 ]}งานในโครงการเริ่มขึ้นในเดือนมกราคม 2020 และ K. Sivan เปิดเผยว่าการปล่อยอาจเกิดขึ้นในช่วงต้นปี 2021 โดยมีค่าใช้จ่ายรวมของโครงการอยู่ที่615 ล้านรูปี (64 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) ^{[ 43 ]}ต่อมาในเดือนมีนาคม รัฐบาลยืนยันว่าการปล่อยอาจเกิดขึ้นในช่วงครึ่งแรกของปี 2021 ^{[ 44 ]}การเพิ่มเครื่องยนต์ตัวที่ห้าในยานลงจอดของ Chandrayaan-2 ซึ่งทำให้เกิดแรงขับเพิ่มเติมนั้นถูกถอดออกจากการออกแบบของ Chandrayaan-3 แล้ว^{[ 45 ]}เช่นเดียวกับ Chandrayaan-2 การทดสอบยานลงจอดจะดำเนินการใน Challakere ซึ่งสถานที่จำลองพื้นผิวดวงจันทร์ที่มีหลุมอุกกาบาตที่ ISRO สร้างขึ้นก่อนหน้านี้ได้เสื่อมสภาพลง มีการใช้เงิน ทั้งหมด24.2 แสนรูปี (25,000 ดอลลาร์สหรัฐ) ในการสร้างสถานที่ขึ้นใหม่โดยมีหลุมอุกกาบาตที่มีขนาดใกล้เคียงกัน (กว้าง 10 เมตร (33 ฟุต) และลึก 3 เมตร (9.8 ฟุต)) ^{[ 46 ]}

การปล่อยจรวดซึ่งวางแผนไว้สำหรับต้นปี 2021 ถูกเลื่อนออกไปเป็นปี 2022 เนื่องจากการระบาดของโรคโควิด-19 ในอินเดีย [ ^{47 ] โมดูล}ขับเคลื่อนซึ่งพร้อมใช้งานก่อนการระบาดได้เริ่มการทดสอบแล้ว หลังจากนั้นจะมีการทดสอบยานลงจอดและยานสำรวจ แต่การระบาดทำให้โครงการล่าช้าและเลื่อนกำหนดการปล่อยจรวดเบื้องต้นไปเป็นไตรมาสที่สามของปี 2022 ^{[ 48 ]}การเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย เช่น การเสริมความแข็งแรงของขาลงจอด การปรับปรุงเครื่องมือ การกำหนดค่าที่ป้องกันความล้มเหลว และการทดสอบเพิ่มเติม ทำให้กำหนดการใหม่สำหรับการปล่อยจรวดถูกเลื่อนไปเป็นไตรมาสที่สองของปี 2023 ^{[ 49 ]}

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2566 ยานอวกาศอยู่ในขั้นตอนสุดท้ายของการประกอบอุปกรณ์บรรทุกที่ศูนย์ดาวเทียม UR Raoโดยมีเป้าหมายการปล่อยในสัปดาห์แรกหรือสัปดาห์ที่สองของเดือนกรกฎาคม^{[ 50 ]}

เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม 2023 ยานจันทรายาน-3 ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวด LVM3 อย่างสำเร็จ และเข้าสู่ เขต อิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์เมื่อวันที่ 5 สิงหาคม 2023 ^{[ 51 ]}เมื่อวันที่ 23 สิงหาคม 2023 ยานลงจอดวิกรมได้ลงจอดอย่างนุ่มนวลในบริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์อย่างสำเร็จ นับเป็นการลงจอดอย่างนุ่มนวลครั้งแรกของมนุษยชาติในภูมิภาคนี้ และทำให้อินเดียเป็นประเทศที่สี่ที่ลงจอดอย่างนุ่มนวลบนดวงจันทร์ ต่อจากสหภาพโซเวียต สหรัฐอเมริกา และจีน^{[ 52 ]}ไม่นานหลังจากลงจอด ยานสำรวจปรากยานก็ลงจากทางลาดและขับเคลื่อนไปได้ 8 เมตร (26 ฟุต) ทำให้อินเดียเป็นประเทศที่สามที่ใช้งานยานสำรวจหุ่นยนต์บนดวงจันทร์ ต่อจากสหภาพโซเวียตและจีน^{[ 53 ]}

โครงการจันทรายานประกอบด้วยยานสำรวจหุ่นยนต์ เช่น ยานสำรวจดวงจันทร์อิมแพคโพรบ (Moon Impact Probe) ซึ่งเป็นยานพุ่งชนดวงจันทร์ ยานจันทรายาน-1 และ 2 ซึ่งเป็นยานโคจร ยานลงจอดวิกรม (Vikram) และ ยานสำรวจพื้นผิวปราก ยาน (Pragyaan )

ยานสำรวจดวงจันทร์ (Moon Impact Probe หรือ MIP) มีน้ำหนัก 35 กิโลกรัม (77 ปอนด์) และคาดว่าจะใช้งานได้นาน 25 นาที ยานลำนี้บรรทุกเครื่องวัดความสูงแบบเรดาร์เพื่อบันทึกข้อมูลความสูงซึ่งจะนำไปใช้ในการประเมินเทคโนโลยีสำหรับภารกิจลงจอดอย่างนุ่มนวลในอนาคต ระบบถ่ายภาพวิดีโอเพื่อถ่ายภาพพื้นผิวดวงจันทร์ในระยะใกล้ และเครื่องวัดมวลสารเพื่อศึกษาชั้นบรรยากาศที่เบาบางของดวงจันทร์^{[ 54 ]}เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน 2551 MIP ได้แยกตัวออกจากยานโคจรและพุ่งชนใกล้กับปล่องภูเขาไฟแช็คเคิลตันที่ขั้วใต้ของดวงจันทร์^{[ 16 ]}ขณะที่กำลังลงจอด เครื่องมือ Chandra's Altitudinal Composition Explorer (CHACE) ของยานสำรวจตรวจพบการมีอยู่ของน้ำ^{[ 17 ]}

ยานอวกาศจันทรายาน-1 ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 22 ตุลาคม พ.ศ. 2551 บนจรวดPSLV-XLเป็นยานโคจรทรงสี่เหลี่ยมลูกบาศก์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ มีน้ำหนัก 1,380 กิโลกรัม (3,042 ปอนด์) พร้อมกับยานสำรวจผลกระทบจากดวงจันทร์ (Moon Impact Probe) โดยใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ด้านเดียวในเวลากลางวัน และใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในเวลากลางคืน การควบคุม ทิศทางของยานอวกาศใช้วิธีการรักษาเสถียรภาพแบบสามแกน โดยใช้ เซ็นเซอร์ดาวสองตัวไจโรสโคปและล้อปฏิกิริยา สี่ล้อ การส่งข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ดำเนินการใน ความถี่ X bandในขณะที่การติดตามโทรมาตรทำในความถี่S band เพื่อจัดเก็บข้อมูลเหล่านี้ ใช้ เครื่องบันทึกโซลิดสเตท (SSR) สองตัว โดย SSR-1 มีความจุ 32 GB สำหรับข้อมูลทางวิทยาศาสตร์โดยเฉพาะ และ SSR-2 มีความจุ 8 GB สำหรับข้อมูลทางวิทยาศาสตร์และข้อมูลทิศทางที่เหลือ ยาน สำรวจแร่ธาตุ บนดวงจันทร์ (Moon Mineralogy Mapper)ซึ่งเป็นอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ของอเมริกาบนยาน มี SSR ของตัวเองที่มีความจุ 10 GB ^{[ 55 ]}

ส่วนประกอบของยานโคจรและยานพุ่งชนเข้าสู่เขตอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2551 หลังจากการปรับวงโคจร ยานได้เข้าสู่วงโคจรขั้วโลกรูปวงรีที่ระดับความสูง 100 กม. (62 ไมล์) ซึ่งอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ 2 ใน 11 ชิ้น ได้แก่ กล้องทำแผนที่ภูมิประเทศ (TMC) ซึ่งมีความละเอียดเชิงพื้นที่ 5 ม. (16 ฟุต) ^{[ 56 ]}และเครื่องวัดปริมาณรังสี (RADOM) ได้ถูกเปิดใช้งาน^{[ 15 ] [ 57 ]}หลังจากการติดตั้ง MIP แล้ว อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่เหลืออีก 9 ชิ้นก็เริ่มดำเนินการ^{[ 58 ]}

เมื่อวันที่ 25 พฤศจิกายน 2551 เพียงไม่กี่สัปดาห์หลังจากเข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์ อุณหภูมิของยานโคจรเพิ่มสูงขึ้นถึง 50 °C (122 °F) หลังจากได้รับความร้อนจากทั้งดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ในปริมาณเท่ากัน (เนื่องจากค่าอัลเบโด ) มีความพยายามต่างๆ เช่น การหมุนยาน 20 องศา การปิดคอมพิวเตอร์ภารกิจ และการเพิ่มวงโคจรเป็น 200 กม. (120 ไมล์) เพื่อลดอุณหภูมิและหลีกเลี่ยงความเสียหายต่ออุปกรณ์บนยาน^{[ 59 ]}หนึ่งปีต่อมา ปัญหาความร้อนสูงเกินไปเป็นสาเหตุให้ภารกิจต้องยุติลง เนื่องจากทำให้เซ็นเซอร์ดาวซึ่งใช้ในการรักษาทิศทางของยานเสียหาย การรักษาทิศทางจึงทำได้เพียงชั่วคราวด้วยความช่วยเหลือของไจโรสโคป ก่อนที่จะขาดการติดต่อในวันที่ 28 สิงหาคม 2552 ซึ่งทำให้ภารกิจต้องยุติลงก่อนกำหนดหนึ่งปี อย่างไรก็ตาม ภารกิจนี้ได้รับการวิเคราะห์ว่าประสบความสำเร็จ 95% ในการดำเนินงานตามที่ตั้งใจไว้^{[ 60 ] [ 61 ]}

จันทรายาน-2 เป็นภารกิจที่สองภายใต้โครงการนี้ และประกอบด้วยยานโคจร ยานลงจอด และยานสำรวจ หลังจากความล้มเหลวของยานโคจรจันทรายาน-1 ยานโคจรจันทรายาน-2 ทำให้ ISRO สามารถทำการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ด้วยกล้องและเครื่องมือที่ทันสมัยได้ วัตถุประสงค์หลักของภารกิจนี้คือการลงจอดอย่างนุ่มนวลบนพื้นผิวและใช้งานยานสำรวจ เพื่อศึกษาพื้นผิวดวงจันทร์ชั้นบรรยากาศรอบนอกแร่ธาตุและน้ำแข็ง [ ^{62 ] [ 63 ]} ในขณะที่จันทรายาน-2 ซึ่งประกอบด้วยยานโคจร ยานลงจอด และยานสำรวจ มีน้ำหนักรวม 3,850 กก . (8,490 ปอนด์) ยานโคจรเพียงอย่างเดียวมีน้ำหนัก 2,379 กก ^. (5,245 ปอนด์) บรรทุกเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์แปดชิ้น โดยมีเครื่องมือสองชิ้น กล้อง Terrain Mapping Camera 2 (TMC-2) และ Chandrayaan-2 Atmospheric Compositional Explorer 2 (ChACE-2) เป็นเวอร์ชันที่ได้รับการอัปเกรดของกล้อง Terrain Mapping Camera (TMC) และ Chandra's Atmospheric Compositional Explorer (CHACE) บนยานโคจร Chandrayaan-1 และยานสำรวจดวงจันทร์ตามลำดับ^{[ 64 ]}

ยานจันทรายาน-2 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม 2562 ^{[ 36 ]}และเข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์เมื่อวันที่ 20 สิงหาคม 2562 ^{[ 65 ]}หลังจากการปรับวงโคจร 5 ครั้ง ยานรวมนี้เข้าสู่วงโคจรเกือบเป็นวงกลมที่ 127 กม. × 119 กม. (79 ไมล์ × 74 ไมล์) ^{[ 66 ]}ซึ่งตามมาด้วยการแยกตัวของ ยาน วิกรมเมื่อวันที่ 2 กันยายน 2562 ^{[ 67 ]}การลงจอดฉุกเฉินของยานวิกรมทำให้ยานโคจรเป็นส่วนประกอบที่ประสบความสำเร็จเพียงชิ้นเดียวของภารกิจ โดยระยะเวลาภารกิจใหม่ถูกขยายจากหนึ่งปีเป็นเจ็ดปีครึ่ง กล้องความละเอียดสูงของยานโคจร (OHRC) ในช่วงเวลานั้นยังคงเป็นกล้องที่ทันสมัยที่สุดในวงโคจรดวงจันทร์ด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่ 25 ซม. (9.8 นิ้ว) ซึ่งสูงกว่าความละเอียด 1 ม. (3 ฟุต 3 นิ้ว) ของยานจันทรายาน-1 ถึงสี่เท่า ขณะนี้ยานโคจรกำลังศึกษาท่อลาวาและถ้ำซึ่งยานโคจรจันทรายาน-1 ตรวจพบก่อนหน้านี้^{[ 68 ] [ 69 ]}

เนื่องจากยานโคจร Chandrayaan-2 สามารถใช้งานได้แล้ว และมีความจำเป็นต้องสาธิตความสามารถในการลงจอด ยานโคจร Chandrayaan-3 จึงบรรทุกเพียงอุปกรณ์บรรทุกเพียงชิ้นเดียว และมีวัตถุประสงค์หลักคือทำหน้าที่เป็นโมดูลขับเคลื่อนเพื่อนำVikramไปยังดวงจันทร์ อุปกรณ์บรรทุก Spectro-polarimetry of Habitable Planet Earth (SHAPE) ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อศึกษาชั้นบรรยากาศของโลกจากระยะไกล และจะช่วยในการศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะซึ่งใช้เทคนิคที่คล้ายคลึงกัน^{[ 70 ]} Chandrayaan-3 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม 2023 บนจรวด LVM3 ^{[ 71 ]}และในวันที่ 16 สิงหาคม 2023 ยานรวมได้เข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์สุดท้ายที่ระยะ 113 กม. × 157 กม. (70 ไมล์ × 98 ไมล์) ^{[ 72 ]}หนึ่งวันต่อมา ยานโคจรได้แยกตัวออกจากยานลงจอดและเริ่มปฏิบัติการอย่างอิสระด้วย SHAPE ^{[ 73 ]}ยานโคจร หรือที่รู้จักกันในชื่อโมดูลขับเคลื่อน (PM) ของจันทรายาน-3 ถูกย้ายจากวงโคจรรอบดวงจันทร์ไปยังวงโคจรรอบโลก^{[ 74 ]}ในขณะที่แผนเริ่มต้นคือการใช้งาน SHAPE ประมาณสามเดือนในช่วงอายุภารกิจของยานโคจร การฉีดเข้าสู่วงโคจรต่ำของโลกอย่างแม่นยำโดย LVM3 และการปรับวงโคจรโลก/ดวงจันทร์ให้เหมาะสม ส่งผลให้มีเชื้อเพลิงเหลืออยู่ในยานโคจรมากกว่า 100 กิโลกรัม (220 ปอนด์) หลังจากใช้งานในวงโคจรดวงจันทร์นานกว่าหนึ่งเดือน จึงตัดสินใจใช้เชื้อเพลิงที่มีอยู่เพื่อรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับภารกิจดวงจันทร์ในอนาคต และสาธิตกลยุทธ์การปฏิบัติภารกิจสำหรับภารกิจนำตัวอย่างกลับมายังโลก เพื่อให้สามารถใช้งาน SHAPE สำหรับการสังเกตการณ์โลกต่อไปได้ จึงตัดสินใจปรับวงโคจรของยานโคจรไปยังวงโคจรโลกที่เหมาะสม แผนภารกิจนี้ได้รับการวางแผนโดยคำนึงถึงการหลีกเลี่ยงการชน เช่น การป้องกันไม่ให้ยานโคจรตกกระแทกพื้นผิวดวงจันทร์หรือเข้าสู่แถบ GEO ของโลกที่ระดับความสูง 36,000 กม. และวงโคจรที่ต่ำกว่านั้น เมื่อพิจารณาถึงปริมาณเชื้อเพลิงที่คาดการณ์ไว้และความปลอดภัยของยานอวกาศ GEO เส้นทางการกลับสู่โลกที่เหมาะสมที่สุดจึงได้รับการออกแบบสำหรับเดือนตุลาคม 2023 ^{[ 74 ]}โดยดำเนินการจนถึงวันที่ 22 สิงหาคม 2024 ^{[ 75 ]}

ยานลงจอดมีชื่อว่าวิกรมและมีน้ำหนัก 1,471 กิโลกรัม (3,243 ปอนด์) รวมทั้งรถโรเวอร์ชื่อปรากยาน ที่มีน้ำหนัก 27 กิโลกรัม (60 ปอนด์) ซึ่งบรรจุอยู่ภายใน^{[ 76 ]}วิกรม มี เครื่องยนต์ขับดัน 8 ตัว ขนาด 58 นิวตัน (13 ปอนด์₎สำหรับควบคุมทิศทาง และเครื่องยนต์หลักแบบใช้ของเหลว 5 ตัว ขนาด 800 นิวตัน (180 ปอนด์₎ซึ่งพัฒนามาจากเครื่องยนต์ขับเคลื่อนสูงสุดแบบใช้ของเหลวขนาด 400 นิวตัน (90 _{ปอนด์} ) ของ ISRO ^{[ 77 ]}และได้รับการออกแบบให้ลงจอดบนทางลาดได้อย่างปลอดภัยถึง 12° ^{[ 78 ]}ยานลำนี้บรรทุกอุปกรณ์ 4 ชิ้นเพื่อศึกษาการเกิดแผ่นดินไหวบนดวงจันทร์ วัดอุณหภูมิใต้พื้นผิวดวงจันทร์ และวัดความหนาแน่นและการเปลี่ยนแปลงของพลาสมาบนพื้นผิวดวงจันทร์ (โดยใช้โพรบแลงมัวร์ )

หลังจากการปรับวงโคจรสองครั้ง ยานวิกรมได้เข้าสู่วงโคจรสุดท้ายที่ 95 กม. × 119 กม. (59 ไมล์ × 74 ไมล์) หลังจากนั้นจึงเริ่มขั้นตอนการลงจอดด้วยกำลังขับเคลื่อนในวันที่ 7 กันยายน 2019 ในระหว่างการลงจอด คอมพิวเตอร์บนยานควบคุมยานลงจอดอย่างสมบูรณ์^{[ 79 ]}ขั้นตอนการลงจอดเริ่มต้นและการเบรกที่สำคัญเป็นไปตามที่ตั้งใจไว้ แต่เมื่อถึงระดับความสูง 2.1 กม. (1.3 ไมล์) ยานลงจอดเริ่มเบี่ยงเบนและสูญเสียการติดต่อกับศูนย์ควบคุมภารกิจหลังจากการลงจอดฉุกเฉินในเวลาต่อมา^{[ 80 ]}จากการวิเคราะห์พบว่าเครื่องยนต์หลักมีแรงขับสูงกว่าปกติ ซึ่งนำไปสู่การสะสมข้อผิดพลาดเมื่อเวลาผ่านไป และหมายความว่ายานลงจอดไม่สามารถเปลี่ยนทิศทางได้อย่างรวดเร็วเนื่องจากข้อจำกัดด้านความปลอดภัยในคอมพิวเตอร์บนยานที่มีขีดจำกัดอัตราสูงสุดที่สามารถเปลี่ยนแปลงทิศทางได้ การควบคุมเครื่องยนต์หลักอย่างหยาบ การคำนวณเวลาที่เหลือในภารกิจผิดพลาด และพื้นที่ลงจอดขนาดเล็ก 500 x 500 เมตร เป็นสาเหตุอื่นๆ ที่ทำให้เกิดความล้มเหลว^{[ 81 ] [ 82 ]}

ยานลงจอด วิกรมของจันทรายาน-3 ได้รับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่หลังจากยานรุ่นก่อนหน้าประสบอุบัติเหตุตก^{[ 83 ] [ 84 ]}ปัจจุบันมีเครื่องยนต์หลักสี่เครื่องแทนที่จะเป็นห้าเครื่อง ซึ่งให้แรงขับ 800 N (180 lb _f ) และมี ความสามารถในการเปลี่ยน อัตราการหมุนซึ่งแตกต่างจากก่อนหน้านี้ที่เครื่องยนต์ตัวที่ห้าที่ติดตั้งอยู่ตรงกลางขาดความสามารถนี้ ทำให้ยานลงจอดสามารถควบคุมทิศทางและแรงขับได้ในทุกขั้นตอนของการลงจอด อัตราการแก้ไขทิศทางก็เพิ่มขึ้นจาก 10°/วินาทีของจันทรายาน-2 เป็น 25°/วินาทีในจันทรายาน-3 มีการติดตั้ง เครื่องวัดความเร็วแบบเลเซอร์ดอปเปลอร์ (LDV) เพิ่มเติม ซึ่งช่วยให้สามารถวัดทิศทางได้ทั้งสามทิศทาง^{[ 85 ] [ 84 ]}ขาลงจอดมีขนาดใหญ่ขึ้นและแข็งแรงขึ้นเมื่อเทียบกับจันทรายาน-2 OHRC บนจันทรายาน-2 ทำให้ภารกิจมีพื้นที่ลงจอดที่ขยายใหญ่ขึ้นด้วยพื้นที่ลงจอด 10 ตารางกิโลเมตร⁽ 3.9 ตารางไมล์) ยานลงจอดได้รับการทดสอบหลายครั้ง รวมถึงการทดสอบการปล่อยจากเฮลิคอปเตอร์ ซึ่งช่วยปรับปรุงความแข็งแกร่งของโครงสร้าง ในกรณีที่เกิดความล้มเหลวระหว่างการลงจอด ระบบสำรองหลายระบบถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อเพิ่มโอกาสในการรอดชีวิตของยานลงจอด พื้นที่ลงจอดไม่เปลี่ยนแปลงจากภารกิจก่อนหน้า^{[ 86 ]}โดยพื้นที่ของไซต์ใหม่ขยายเป็น 4 กม. × 2.5 กม. (2.5 ไมล์ × 1.6 ไมล์) จากเดิม 500 ม. × 500 ม. (1,600 ฟุต × 1,600 ฟุต) การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญอื่นๆ ในแนวทาง 'อิงตามความล้มเหลว' ใหม่ ได้แก่ การถอดเครื่องยนต์ที่ห้าออก การเพิ่มความจุเชื้อเพลิง การเพิ่มส่วนประกอบความเร็วในแนวดิ่ง และการเปลี่ยนแปลงซอฟต์แวร์อื่นๆ^{[ 87 ]}

เมื่อวันที่ 23 สิงหาคม พ.ศ. 2566 ยานลงจอดซึ่งก่อนหน้านี้ได้ลดวงโคจรลงเหลือ 25 กม. × 134 กม. (16 ไมล์ × 83 ไมล์) โดยใช้การเผาไหม้เพื่อลดวงโคจร^{[ 88 ]}เริ่มลดระดับลงโดยใช้เครื่องยนต์ทั้งสี่เครื่องหลังจากที่เข้าใกล้จุดใกล้ที่สุดของวงโคจรที่ 30 กม. (19 ไมล์) ประมาณสิบเอ็ดนาทีหลังจากลดระดับลงด้วยกำลังขับเคลื่อน ยานลงจอดรักษาระดับความสูงที่ 7.5 กม. (4.7 ไมล์) เป็นเวลา 10 วินาทีก่อนที่จะเปลี่ยนทิศทางเป็นตำแหน่งแนวตั้งสำหรับขั้นตอนการลดระดับลงในแนวดิ่งขั้นสุดท้าย จากนั้นใช้เครื่องยนต์สองในสี่เครื่องเพื่อชะลอการลดระดับลงเหลือ 150 เมตร (490 ฟุต) แล้วลอยตัวอยู่สองครั้งเป็นเวลาประมาณสามสิบวินาทีก่อนที่จะลงจอดในจุดที่เหมาะสมที่สุดที่เลือกไว้^{[ 89 ]}

เมื่อวันที่ 3 กันยายน 2023 ก่อนที่จะนำยานวิกรมเข้าสู่โหมดพักการทำงาน ISRO ได้ทำการกระโดดบนพื้นผิวดวงจันทร์โดยการจุดเครื่องยนต์ ทำให้ยานเคลื่อนที่ขึ้นลงในแนวดิ่งและแนวนอนได้ 40 ซม. (16 นิ้ว) ก่อนที่จะลงจอดอีกครั้ง การทดลองกระโดดนี้พิสูจน์แล้วว่าเป็นการทดสอบที่สำคัญที่สุดที่ ISRO ดำเนินการ เนื่องจากข้อมูลจะช่วยในภารกิจนำตัวอย่างกลับมายังโลกในอนาคตภายใต้โครงการนี้ ISRO ยังได้สร้างสถิติที่ไม่เหมือนใครในการดำเนินการขึ้นและลงจอดในแนวดิ่ง ครั้งแรก บนพื้นผิวนอกโลกก่อนโลก ซึ่งวางแผนไว้ว่าจะดำเนินการภายใต้โครงการสาธิตเทคโนโลยีที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้^{[ 90 ] [ 91 ] [ 92 ]}

ยานสำรวจชื่อPragyanบรรทุกอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์สองชุดที่จะใช้ในการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีและความอุดมสมบูรณ์ใกล้กับจุดลงจอด^{[ 64 ]}ได้รับการออกแบบให้เดินทางด้วยความเร็ว 1 ซม./วินาที (0.39 นิ้ว/วินาที) และสามารถขับเคลื่อนได้ไกลถึง 500 เมตร (1,600 ฟุต) ตลอดอายุการใช้งาน ทั้งยานลงจอดและยานสำรวจคาดว่าจะใช้งานได้หนึ่งวันบนดวงจันทร์ เนื่องจากไม่มีหน่วย ทำความร้อนไอโซโทปรังสี (RHU) และต้องพึ่งพาพลังงานแสงอาทิตย์ในการทำงานทั้งหมด^{[ 93 ]} ยาน Pragyaan ของ Chandrayaan-2 ไม่สามารถใช้งานต่อได้หลังจากยานแม่ Vikramตกกระแทกพื้น

ต่างจากยานลงจอด ยานสำรวจ Pragyanไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆนอกจากการสลับโลโก้ของ ISRO กับตราสัญลักษณ์ของอินเดียบนล้อซ้ายและขวาตามลำดับ ซึ่งจะประทับลงบนพื้นผิว วัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ก็ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงจากภารกิจก่อนหน้า เมื่อวันที่ 23 สิงหาคม 2023 ไม่กี่ชั่วโมงหลังจากการลงจอดอย่างนุ่มนวล ทางลาดถูกกางออกเพื่อให้ ยาน Pragyanลงจอดและเริ่มปฏิบัติการบนพื้นผิว^{[ 94 ]}ไม่กี่วันต่อมา อุปกรณ์ต่างๆ ถูกเปิดใช้งานและยานสำรวจเคลื่อนที่ไปบนพื้นผิวได้ 8 เมตร (26 ฟุต) ซึ่งบรรลุเป้าหมายหลักของภารกิจ^{[ 95 ]}เมื่อวันที่ 3 กันยายน 2023 เมื่อใกล้ถึงกลางคืนบนดวงจันทร์ ยานสำรวจถูกปิดและเข้าสู่ 'โหมดพัก'

โครงการจันทรายานได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวางว่าประสบความสำเร็จ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการค้นพบน้ำบนดวงจันทร์^{[ 17 ]}ยังคงให้ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์และภาพความละเอียดสูงอย่างต่อเนื่องด้วยกล้อง Orbiter High Resolution Camera (OHRC) ซึ่งเป็นกล้องถ่ายภาพดวงจันทร์ที่ทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน ด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่ 25 ซม. (9.8 นิ้ว) และปัจจุบันใช้งานได้บนยานโคจรของจันทรายาน-2 ^{[ 68 ]}จันทรายาน-1 ขาดการติดต่อก่อนกำหนดหนึ่งปี อย่างไรก็ตาม ยานโคจรของจันทรายาน-2 ยังคงดำเนินการวิจัยจากวงโคจรและคาดว่าจะใช้งานได้จนถึงปี 2026 ^{[ 69 ]}การลงจอดอย่างนุ่มนวลครั้งแรกและภารกิจวิทยาศาสตร์ในพื้นที่ของจันทรายาน-3 ได้ทำการทดลองครั้งแรกในบริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์ ซึ่งมีส่วนช่วยในการทำความเข้าใจภูมิภาคที่มีศักยภาพสำหรับฐานบนดวงจันทร์ที่มีลูกเรือ ใน อนาคต^{[ 96 ]}

การมีอยู่ของน้ำบนดวงจันทร์เป็นประเด็นถกเถียงกันอย่างมากมาตั้งแต่ศตวรรษที่แล้ว การศึกษาเกี่ยวกับน้ำบนดวงจันทร์ครั้งแรกดำเนินการในปี 1961 และพบว่าบริเวณขั้วโลกซึ่งมีกับดักความเย็น หนาแน่น มีโอกาสที่จะมีน้ำแข็งบนดวงจันทร์มากกว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตร^{[ 97 ]}ตัวอย่างที่นำกลับมาจากบริเวณเส้นศูนย์สูตรในระหว่างโครงการอพอลโลไม่สามารถให้หลักฐานที่แน่ชัดได้ จึงเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการวิจัยเกี่ยวกับขั้วดวงจันทร์ เนื่องจากไม่มีภารกิจใดไปยังขั้วดวงจันทร์ และเนื่องจากมีการคาดการณ์ว่าขั้วดวงจันทร์อาจมีน้ำแข็งอยู่ จึงได้เลือกจุดที่ยานสำรวจดวงจันทร์พุ่งชน (Moon Impact Probe) ตกกระทบที่ขั้วใต้ของดวงจันทร์เพื่อค้นหาหลักฐานที่แน่ชัดเกี่ยวกับน้ำแข็งในชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์^{[ 6 ]}

เครื่องมือวัดองค์ประกอบตามระดับความสูงของจันทรา (ChACE) เป็นหนึ่งในสามเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์บนยานสำรวจดวงจันทร์ (MIP) ของจันทรายาน-1 มันเป็นเครื่องสเปกโทรเมตรมวลที่พัฒนาขึ้นเพื่อศึกษาองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศรอบดวงจันทร์ที่เบาบางโดยใช้สเปกโทรสโกปีมวล เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน 2551 MIP ได้แยกตัวออกจากยานโคจรจันทรายาน-1 และเริ่มลงจอดบนพื้นผิว ซึ่งในระหว่างนั้นได้ตรวจพบโมเลกุลที่มีมวลอะตอม 18 อย่างชัดเจน นั่นคือน้ำ โมเลกุลน้ำที่แตกตัวเป็นไอออน ( H2O)⁺) และชิ้นส่วนของพวกมัน (เช่นH ⁺และOH)⁺ไอออน) ถูกตรวจพบโดย ChACE สามเดือนต่อมา Moon Mineralogy Mapper (M ³ ) ซึ่งเป็นสเปกโตรมิเตอร์ภาพบนยานโคจร Chandrayaan-1 ก็ตรวจพบการมีอยู่ของน้ำเช่นกัน ในระหว่างการสังเกตสเปกตรัมการสะท้อนแสงของดวงจันทร์ พบว่ามีลักษณะการดูดกลืนของน้ำแข็งซึ่งอยู่ในช่วงความยาวคลื่น 1.0-2.5 μm บริเวณเงาที่ได้รับแสงสะท้อนถูกเลือกสำหรับการศึกษา โดยพบน้ำแข็งอยู่ใกล้บริเวณขั้วโลก^{[ 98 ]}

ข้อมูลจากดาวเทียม ChACE แสดงให้เห็นถึงความเข้มข้นของโมเลกุลน้ำที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เริ่มตั้งแต่ละติจูด 20 องศาใต้ไปจนถึงขั้วโลก แต่จะสูงสุดที่ละติจูด 60-70 องศาใต้ แล้วจึงลดลง เมื่อนำข้อมูลจากดาวเทียม M3 ^{​​ซึ่ง}เริ่มต้นที่ละติจูด 43.1 องศาใต้ มาซ้อนทับ จะแสดงให้เห็นถึงลักษณะที่เสริมกันของข้อมูลที่บันทึกไว้ ยืนยันหลักฐานสองประการของการมีน้ำบนดวงจันทร์ใกล้ขั้วโลกใต้ อย่างไรก็ตาม การตรวจพบน้ำในทุกสเปกตรัมของ ChACE ประกอบกับข้อเท็จจริงที่ว่ามันไม่ได้แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างต่อเนื่อง หรือระดับคงที่ในข้อมูล อาจเป็นไปได้ว่าเกิดจากการปนเปื้อนของน้ำจากโลก นอกจากนี้ ข้อมูลของ M3 ยังแสดงให้เห็นถึง^การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องไปทางขั้วโลกใต้ ซึ่งแตกต่างจาก ChACE ที่แสดงให้เห็นถึงการลดลงหลังจากละติจูด 70 องศาใต้^{[ 99 ]}แต่ตามที่นักคณิตศาสตร์ชาวอินเดียRamaiyengar Sridharan กล่าวไว้ หากน้ำแข็งทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดเนื่องจากการระเหิดซึ่งจะเป็นฟังก์ชันที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอย่างมากในสภาวะสุญญากาศสูงยิ่งยวดที่มีอยู่แล้ว ในกรณีที่ไม่มีแหล่งกำเนิดใหม่ในช่วงระยะการวัด การเพิ่มขึ้น/ลดลงของความเข้มข้นที่วัดโดย ChACE ควรจะเกิดขึ้นโดยแลกกับสิ่งที่ M ³ตรวจพบในรูปของน้ำแข็ง ซึ่งหมายความว่า การวัดค่าสูงสุดที่บันทึกไว้อาจเกิดจากการมีแหล่งกำเนิดน้ำแข็งจำนวนมาก และการลดลงอาจเกิดจากแหล่งกำเนิดดังกล่าวน้อยลง และในขณะที่ M ³ระบุตำแหน่งแหล่งกำเนิดน้ำแข็งบนพื้นผิว MIP ตรวจจับไอน้ำที่เกิดจากแหล่งกำเนิดเหล่านี้ จึงเป็นการเสริมซึ่งกันและกัน^{[ 100 ]}

แม้ว่าภารกิจจันทรายาน-1 จะสิ้นสุดลงเร็วกว่ากำหนดหนึ่งปีจากระยะเวลาสองปีที่วางแผนไว้ แต่ข้อมูลที่บันทึกจากเครื่องมือบนยานตลอด 310 วันนั้นมีประโยชน์อย่างมากแม้จะผ่านไปแล้วกว่าสิบปี ในปี 2018 ข้อมูลที่ได้จาก M ³ถูกนำไปใช้โดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาวายดร. ชูไอ ลี และทีมงานของเขา เพื่อวิจัยน้ำบนดวงจันทร์ในหลุมอุกกาบาตมืดบริเวณขั้วโลก เนื่องจากข้อมูลไม่สมบูรณ์และยากต่อการวิเคราะห์ในหลุมอุกกาบาตมืด พวกเขาจึงใช้ร่องรอยของแสงอาทิตย์ที่สะท้อนจากผนังหลุมอุกกาบาตและวิเคราะห์ข้อมูลสเปกตรัมเพื่อหาตำแหน่งที่ความยาวคลื่นเฉพาะสามช่วง (ในช่วง 1.0-2.5 ไมโครเมตร) ของแสงอินฟราเรดใกล้ถูกดูดซับ ซึ่งบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของน้ำแข็ง พวกเขาทำการวิเคราะห์ทางสถิติอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าผลการค้นพบของพวกเขาไม่ได้รับอิทธิพลจากความผิดปกติแบบสุ่มหรือข้อผิดพลาดในเครื่องมือ"ผมคิดว่านี่เป็นหลักฐานที่น่าเชื่อถือที่สุดว่าคุณมีน้ำแข็งจริง ๆ อยู่ที่พื้นผิวบนสุด — สิ่งที่เราเรียกว่าพื้นผิวที่มองเห็นได้ — ของดวงจันทร์"หลี่กล่าวถึงผลลัพธ์^{[ 101 ] [ 102 ]}

การทำแผนที่และศึกษาลักษณะพื้นผิวของดวงจันทร์เป็นวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์หลักของจันทรายาน-1 ภาพแรกของพื้นผิวถูกบันทึกโดยกล้องทำแผนที่ภูมิประเทศ (TMC) บนยานโคจรของภารกิจ กล้อง CMOSที่มีความละเอียด 5 เมตร (16 ฟุต) และความกว้าง 40 กิโลเมตร (25 ไมล์) ใน แถบแพน โครมาติกถูกเปิดใช้งานเมื่อวันที่ 29 ตุลาคม 2551 (ภายในวงโคจรของโลก) และได้บันทึกภาพมากกว่า 70,000 ภาพในระหว่างการโคจรรอบดวงจันทร์ 3,000 รอบ^{[ 103 ]}ในขณะที่ภารกิจทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ ในขณะนั้นมักมีความละเอียด 100 เมตร (330 ฟุต) ภาพจำนวนมากของ TMC มีความละเอียดสูงถึง 5 เมตร (16 ฟุต) ทำให้สามารถสร้างแผนที่โดยละเอียดของดวงจันทร์ได้^{[ 104 ]}

ระหว่างการทำแผนที่ร่องและท่อลาวาบนพื้นผิวดวงจันทร์ TMC ได้ค้นพบท่อลาวาขนาดใหญ่ใกล้เส้นศูนย์สูตร (โดยเฉพาะในOceanus Procellarumทางเหนือของร่องชื่อRima Galilaeiเหนือเส้นศูนย์สูตรของดวงจันทร์) ท่อนี้มีความยาวประมาณ 2 กิโลเมตร (1.2 ไมล์) และกว้าง 360 เมตร (1,180 ฟุต) ท่อลาวาบนดวงจันทร์ถือเป็นสถานที่อยู่อาศัยที่มีศักยภาพสำหรับฐานปฏิบัติการที่มีลูกเรือในอนาคต เนื่องจากทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันตามธรรมชาติจากรังสีคอสมิก รังสีจากดวงอาทิตย์อุกกาบาต อุกกาบาตขนาดเล็กและเศษวัสดุจากการชน นอกจากนี้ยังเป็นฉนวนป้องกันจากความผันผวนของอุณหภูมิที่รุนแรงบนพื้นผิวดวงจันทร์อีกด้วย^{[ 105 ]}

การลงจอด

  ตั้งใจลงจอดอย่างรุนแรง  การลงจอดอย่างนุ่มนวลและประสบความสำเร็จ  การลงจอดอย่างนุ่มนวลไม่สำเร็จ

เส้นเวลาของภารกิจ Chandrayaan

จันทรายาน-4เป็น ภารกิจ เก็บตัวอย่างจากดวงจันทร์ ที่วางแผนไว้ ขององค์การวิจัยอวกาศแห่งอินเดีย (ISRO) และจะเป็นภารกิจที่สี่ในโครงการจันทรายาน ประกอบด้วยโมดูลสี่ส่วน ได้แก่โมดูลส่งผ่าน (Transfer Module: TM), โมดูลลงจอด (Lander Module: LM), โมดูลขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ (Ascender Module: AM) และโมดูลกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ (Reentry Module: RM)อายุการใช้งานที่วางแผนไว้คือ 1วันจันทร์และจุดลงจอดอยู่ใกล้กับสถานีชิวศักติซึ่งเป็นจุดลงจอดของโมดูลลงจอดของจันทรายาน-3

ด้วยการสาธิตที่ประสบความสำเร็จในการลงจอดอย่างนุ่มนวลและการสำรวจ โครงการจึงก้าวเข้าสู่ขั้นตอนต่อไป โดยจะส่งยานสำรวจที่มีอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์มากขึ้นไปทำการวิเคราะห์ตัวอย่างในพื้นที่ ภารกิจที่ชื่อว่า LUPEX คาดว่าจะเปิดตัวในช่วงปี 2028–2029 ^{[ 110 ]}อินเดียร่วมมือกับญี่ปุ่นในภารกิจนี้ จะเป็นภารกิจยานลงจอดและยานสำรวจใกล้ขั้วดวงจันทร์เพื่อทำการเก็บตัวอย่างและวิเคราะห์วัสดุดวงจันทร์ที่เก็บรวบรวมได้ในพื้นที่^{[ 112 ] [ 113 ]}และสาธิตเทคโนโลยีการเอาชีวิตรอดในเวลากลางคืนบนดวงจันทร์^{[ 114 ] [ 115 ]}รัฐบาลอินเดียอนุมัติภารกิจนี้ ซึ่งเรียกว่าChandrayaan-5เมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2025 ^{[ 116 ]}

จากรากฐานนี้ ภารกิจต่อๆ ไปจะสำรวจการดำรงอยู่บนดวงจันทร์ในระยะยาว รวมถึงการพัฒนาที่อยู่อาศัยที่เป็นไปได้ การบินแต่ละครั้งได้รับการออกแบบมาเพื่อขยายขีดความสามารถของอินเดียในการสำรวจดวงจันทร์อย่างต่อเนื่อง โดยอาจร่วมมือกับผู้ลงนามในข้อตกลงอาร์เทมิส ทั้งหมด ^{[ 117 ]}ภารกิจในอนาคตจากโครงการจันทรายาน-6 ที่กำลังดำเนินการอยู่ จะมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญที่จำเป็นสำหรับการลงจอดบนดวงจันทร์ของมนุษย์ในอนาคต^{[ 118 ]} ISRO ยังได้ประกาศความร่วมมือกับกรมพลังงานปรมาณู (DAE) เพื่อขับเคลื่อนภารกิจในอนาคตโดยใช้เซลล์นิวเคลียร์^{[ 119 ]}ในการสัมภาษณ์ นาย S. Somanath ประธาน ISRO ในขณะนั้น ได้แจ้งว่าอินเดียจะยังคงส่งยานสำรวจดวงจันทร์หุ่นยนต์ต่อไปจนกว่าจะมีภารกิจที่มีลูกเรือจากภายในประเทศ และโครงการหุ่นยนต์ก็จะยังคงดำเนินต่อไปหลังจากนั้น^{[ 120 ]}

• 
  ภาพ เรดาร์ SARขนาดเล็กของปล่องภูเขาไฟ Erlangerโดย Chandrayaan-1
• 
  ภาพถ่ายโดยยานสำรวจดวงจันทร์ (Moon Impact Probe)ก่อนลงจอดอย่างรุนแรงใกล้ขอบด้านนอกของปล่องภูเขาไฟแช็คเคิลตันในบริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์
• 
  ภาพถ่าย ด้านไกลของดวงจันทร์ที่ได้จากกล้อง LI4 (Lander Imager 4) ของยานสำรวจดวงจันทร์จันทรายาน-2 เมื่อวันที่ 21 สิงหาคม 2562
• ภาพดวงจันทร์ที่ถ่ายโดยยานสำรวจดวงจันทร์จันทรายาน 3 ระหว่างการโคจรเข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์

• รายชื่อภารกิจสำรวจดวงจันทร์
• ภารกิจสำรวจดาวอังคารของอินเดีย
• โครงการส่งมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศของอินเดีย
• โครงการอาร์เทมิส  – โครงการสำรวจดวงจันทร์ที่นำโดยนาซา
• ลูน่า-โกลบ  – โครงการสำรวจดวงจันทร์โดยองค์การอวกาศแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย
• โครงการสำรวจดวงจันทร์ของจีน