印度航天的雄心和能力

　　10月23日，印度用GSLV Mark III火箭，将英国OneWeb公司的36枚卫星送入轨道，这是这种印度最强的火箭第四次发射，都取得了成功。
　　最近这些年，印度航天屡屡有惊人之举，比如早在2013年就发射了火星探测器，成为全球第四、亚洲第一个成功向火星发射探测器的国家，2018年一箭104星打破世界纪录，接连发射两艘月球探测器，虽然都未成功，但也显示了印度的雄心，此外还准备发射载人飞船，建设空间站。
　　那么，印度运载火箭水平如何？它拥有几种运载火箭？又具有怎样的实力呢？
　　印度从上世纪70年代起研发运载火箭，起步不算晚，到目前为止，一共研发成功四种主要型号，分别是SLV3、加大推力型ASLV、极地轨道、地球同步轨道型PSLV、地球同步轨道运载火箭GSLV，还有一种今年8月7日首次发射未获得成功的小型卫星运载火箭SSLV。
　　SLV3是印度最早的运载火箭，该火箭的设计基础是美国侦察兵系列运载火箭，据信美国NASA应印度政府的要求，向印度提供了侦察兵火箭的一些设计资料，SLV3火箭一共发射了4次，1979年8月10日首次发射失败，1980年7月18日第二次发射获得成功，1981年5月31日的第三次发射获得部分成功，最后一次是1983年4月17日，发射获得成功，现在SLV3火箭已经退役。
　　不过就是SLV火箭的第二次发射，成功地将一颗35公斤重的罗西尼-1B实验技术卫星送入轨道，使印度成为继苏、美、法、日、中、英之后，世界上第七个具备独立发射人造卫星的国家。
　　这颗印度卫星也留下了一个有趣的画面，那就是用一头牛拉的车将罗西尼1B卫星运到发射场，高科技的太空卫星和原始运输手段结合在一起，是反差非常大的画面。
　　SLV3火箭运载能力实在有限，低轨道运载能力仅42公斤，印度随后开发了增强推力型的ASLV火箭，实际上是将两个SLV3火箭的一级当做助推器捆绑在SLV3火箭芯级上，这样起飞重量增加到39吨，运载能力提升到150公斤。
　　ASLV火箭1987年首次试射，1992年和1994年分别成功发射两颗卫星。但实际上ASLV更多的是一个实验项目，目的是掌握固体燃料等关键技术，为更大型的PSLV提供技术支持。所以ASLV火箭数量被限制在4枚以内。
　　PSLV火箭才是到目前为止发展得比较成功，发射次数也最多的印度运载火箭。这种火箭起飞重量在295吨-320吨之间，采用了4级固液混合推进，它可以最多捆绑6个助推器，有意思的是，它可以采用不同的助推器进行搭配，以实现不同载荷和轨道高度的发射任务。
　　这型火箭到目前为止，一共发射了54次，大部分都获得了成功，仅失败了3次，成功记录保持了24年之久，直到2017年8月被打破，这是印度火箭相当好的成绩，2008年10月22日发射月船一号，2013年11月5日发射曼加里安号火星探测器，2017年2月15日发射一箭104颗卫星等都是由这型火箭担纲的。
　　PSLV火箭近地轨道运载能力3.25吨，地球同步转移轨道运载能力1.42吨。这个成绩不算好，但不妨碍它为印度带来外汇创收，它已经发射了319颗外国卫星，当然是以微小卫星居多，也赚了好几十亿卢比。
　　GSLV是印度目前最重型的运载火箭，MKI、MKII型起飞重量400吨级，MKIII型起飞重量达640吨级，这次发射36枚英国卫星的就是MKIII型火箭。
　　GSLV MKI型发射2次，分别是2001年和2003年，都获得了成功。
　　MKII型到目前为止发射8次，成功4次，另外3次失败，还有1次部分失败。这几次失败都损失了比较贵的地球同步轨道卫星，比如INSAT气象卫星、GSAT-4通信卫星、GSAT-5 P通信和气象监测卫星、EOS-03地球观测卫星等，最大的问题出在低温上面级发动机上，不但印度引进技术苦心研究30多年自产低温上面级不可靠，就是从俄罗斯购买的成品也同样出问题。
　　低温上面级可谓是高轨道卫星必备的运输工具，以使卫星从低轨道转移到高轨道，俗称＂太空摆渡车＂，它虽然推力不大，工作时间总共也只有200多秒，但需要重复启动2-3次，它使用液氧液氢为燃料，制造难度比常温发动机困难得多，液态氢氧温度极低，普通金属会变脆，使用的特殊合金材料需要新的焊接等技术，所以到目前为止全球掌握这一技术的国家只有美俄中日欧，印度从俄罗斯得到苏联技术后，2010年才首次进行国产低温发动机的地面点火测试，但点火1秒即出现故障。后在俄罗斯帮助下，2015年完成了800秒地面耐久性测试，但在2021年8月12日的首次发射中，仍以失败告终，显然，印度工业实力对制造高精尖设备还有很大不足。
　　GSLV MKIII构型和MKII有很大不同，从外观看MKII类似长征3号，MKIII则更像长征5号或阿丽亚娜5火箭。
　　不过跟这两种火箭相比，GSLV MKIII近地轨道运输能力LEO 8吨，地球同步转移轨道运输能力GTO 4吨这样的指标差得太多。长征5号 LEO能力达25吨，GTO能力14吨，欧洲阿丽亚娜5火箭LEO能力20吨，GTO能力10.7吨。实际上看上去粗壮的印度GSLV MKIII的运载能力还不如苗条得多的长征3号乙火箭。
　　不过，近地轨道运载能力8吨可以算是入门级载人航天火箭了，和中国长征2号F火箭、俄罗斯联盟号火箭类似。
　　到目前为止，MKIII型2014年开始到目前一共发射4次，都取得了成功。
　　印度给GSLV MKIII设定的角色可不只是发射卫星，还打算用它来发射载人飞船，甚至进行星际探索。
　　印度载人航天计划有些火急火燎，最早计划2016年进行首次载人飞行，但显然2014年才首飞的GSLV MKIII根本赶不上进度。为载人航天所做的准备，一是掌握返回技术，二是载人飞船。印度2007年发射了其首枚返回式卫星，运行数天后溅落在印度洋孟加拉湾，标志着印度初步掌握了返回技术，但返回技术需要多次发射才能成熟，掌握这一技术的美苏中都经历了数十次、上百次的发射，其中早期的失败例证也不鲜见，直到返回技术掌握得炉火纯青，在载人航天中才保持了很高的成功率，印度的经验显然太少。
　　载人飞船方面，2014年，印度发射了一个缩小版的载人飞船，进行了一次亚轨道飞行试验，这似乎就是印度载人航天的前期准备。
　　印度2018年8月宣布了＂加甘杨＂载人航天计划，列出2021年2月前进行首次无人飞行，2021年8月进行第二次无人飞行，2021年12月进行首次载人飞行。当然现在看这已经落空了。
　　印度最新的计划是今年进行首次无人发射，随后进行搭载机器人宇航员的第二次发射，之后第三次发射将搭载三名印度空军军官身份的宇航员。
　　相比之下，中国神舟飞船进行了4次无人发射之后才进行载人发射，而且第一次只有一名航天员，印度将无人飞行试验次数减半，且首次载人飞行就要满员满载，然后在2030年就要建成印度航天站，看起来追赶得有些迫不及待。
　　但对于印度来说，计划是计划，变化是变化，现在回过头看，其2016年就要进行载人发射的计划，简直是从宏大无比到令人恍惚，但这风格确实很熟悉，就像原计划90年代中期就服役的LCA，阿琼......推迟再推迟再再推迟，没什么奇怪。
　　无论如何，印度确实也掌握了相当强的航天技术，PSLV和GSLV火箭技术上不先进，效率也比较低，但至少可用，外购的技术和设备比重大，美俄西方都帮忙，这也没什么，倒真是印度独有的优势，至于好大喜功，这是性格，改不了，只能外人慢慢适应。
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