Redian新闻
>
月船3号成功着陆,坎坷60年,印度航天到底啥水平?

月船3号成功着陆,坎坷60年,印度航天到底啥水平?

公众号新闻


印度的月船 3 号登月成功,在网络上也引起了不少争论,很多人都想知道,印度的航天技术到底怎么样?和我们都有哪些差距呢?

其实,所谓外行看热闹内行看门道,单从一个项目的成败来讨论一个国家的航天技术是不够全面的,所以今天咱们就来来看看印度的运载火箭的发展历史,对印度的航天技术有个管中窥豹的认识。

印度的月船 3 号,图片来源:网络


印度航天,起点高,进度慢


1947 年,印度独立,因为并非二战的主要战场,独立的过程也并没有经过鏖战,英国在印度经营这么多年剩下的工业和教育基础都还在,所以相比咱们新中国刚成立那会儿来说,印度的起点要比咱们多多少少高一点。

不仅起点高一点,他们的国际环境也比咱们强,与咱们不同,并没有一个像美国那样的超级大国想要把它扼杀在摇篮里。看上去这样的起点和环境应该更有利于航天技术发展,但实则恰恰相反,正是因为国际环境的松弛,使他们并不需要尽快拥有核技术和弹道导弹技术。而各国的航天都是从弹道导弹开始的,这俩本质上一回事儿。

到 60 年代,印度都没有正经搞过航天,甚至没有专门搞航天的国家部门。1962 年,到了中印边境自卫反击战,咱们获得了胜利,印度这才开始全力追赶。


卫星上天,用的是别人家的火箭


这个时候,咱们的东风一型弹道导弹已经成功试射了,东风二已经在研制了,但印度这边还啥都没有呢。咱们的东风一号是从苏联提供的 P2 导弹仿来的,相当于是苏联给了技术。

印度能不能这么做呢?不能,因为他们当时正在搞不结盟运动,就是不管是美是苏,我都既不跟你结盟,也不跟你敌对,主打一个若即若离、若隐若现,那自然就不可能拿到弹道导弹这么重要的技术。

没有盟友也就没有敌对阵营,所以他们可以从各国买探空火箭回来研究研究,就那种碗口粗几米长的那种小玩意儿,美国的、苏联的、法国的都有。

印度早期发射的探空火箭,只能用自行车来当运载车


1967 年,印度终于成功发射了他们的第一枚探空火箭“鲁西尼”,它全长足足有 150 厘米,能飞足足 10000 米高,到今天也就是个防雹火箭的水平。

三年之后,中国的长征一号火箭带着东方红一号卫星进入了地球轨道,这回印度彻底坐不住了,咋办?

那时候中苏关系已经破裂了,苏联一直积极拉拢印度,顺水推舟的事情不干白不干。于是印度跟苏联签订了协议,用印度一些重要港口的使用权,交换航天技术的合作。让苏联手把手教印度造火箭这时候是来不及了,所以印度就先自己造了一颗人造地球卫星,让苏联用他们的火箭给打上去。

早期的几款印度火箭,性能不佳


火箭发展坎坷路


后来,在经历了一次发射失败之后,1980 年,印度自主研制的 SLV-3 火箭将他们的鲁西尼-1 卫星,送上了太空。看起来,印度人终于掌握了航天技术。

SLV-3 火箭,图片来源:作者提供


但是如果我们来看一下这个 SLV-3 的话就会发现,它其实有一些奇葩,这是用四级的纯固体火箭。固体火箭相对液体火箭来说简单一些,但是效率也比较低,所以为了能够入轨,印度只好分了 4 级,才能将 35 公斤的鲁西尼-1送上太空,而且轨道高度比较低,运行了 20 个月就坠入大气层了。

而咱们的东方红一号重量是 173 公斤,而且轨道高度更高,1970 年发射到现在还在运行呢。

SLV-3 火箭,图片来源:作者提供


印度也知道,这个 SLV 火箭能力太弱,只能解决一个有没有的问题,但绝对不实用,不到 40 公斤的运载能力啥也干不成。于是他们又在 SLV 的基础上弄出了 ASLV,事实上就是在原来的基础上又在一级加了助推器,所有的这些还都是固体火箭发动机。

ASLV 也确实把运载能力提升了,提升到多少呢?近地轨道 150 公斤,还是不如咱们长征一号。ASLV 首次发射的时候时间已经来到了 1987 年,还有一年多笔者就要出生了。但直到笔者上了学前班,1994 年,它才在第四次试射当中取得了彻底的成功。

ASLV 火箭,图片来源:作者提供


成功了之后就会广泛应用?

错,印度立马就毅然决然地把这个火箭给抛弃了,因为固体火箭的硬伤就是效率低,所以很难用它造出大运载能力的火箭。

你别看印度火箭不太行,卫星却造的风生水起,各种通讯卫星、科学卫星啊一个接一个,但这些卫星要么太大,要么需要送到极地轨道,ASLV 都做不到,所以那段时间印度是尝遍了有星无箭的苦。


终于有了款好用的!


于是印度人痛定思痛,跟液体火箭发动机开始死磕。借助苏联的部分经验,他们终于造出了 PSLV,它的芯级有四级,一三级是固体,二四级是液体,还绑了六枚固体火箭助推器,近地轨道运载能力 3.8 吨,还能把 1.2 吨的载荷送到地球同步轨道。

别看设计依然剑走偏锋与美苏都有所不同,但结果非常好,从 90 年代初开始,一直使用到了现在,可靠性非常高,不仅承担了很多次的商业卫星发射任务,上次那个一箭 104 星天女散花也是它后来的改进型干的。

PSLV 火箭,图片来源:作者提供


PSLV 的意义不仅在于印度从此终于有了一款能用好用的火箭,更重要的是,让印度搞出了一种劳苦功高的液体火箭发动机 Vikas。这台发动机是印度在法国的维京-2 型发动机,也就是阿丽亚娜火箭的那个发动机的基础上搞出来的。

它在印度的地位有点类似于 YF-20 在中国的地位,它是常规推进剂,也就是肼燃料的,推力级别也差不多,七八十吨。在 PSLV 上,它只是在第二级上小试牛刀,没有当主角,而当印度发现它很可靠,并且他们需要运载能力更强的火箭时,Vikas 扛起了印度航天大旗。

他们研制出了 GSLV 系列火箭,一共有三个型号 MK1、MK2 和 MK3。一二代 GSLV 的其它配置基本相同,一级还是固体火箭发动机,绑四个由刚才说的印度神机 Vikas 推动的助推器,二级还是 Vikas 发动机。

图片来源:作者提供


值得一提的是,到了这个系列的火箭,印度终于开始玩高级发动机——氢氧发动机了。

氢氧发动机虽然搞大推力很难,但是它的效率非常高,特别适合火箭上面级使用,这时候因为剩下的重量已经很轻了,不需要起飞时那么大的推力了,但主打一个省“油”持久。GSLV 第一代上的氢氧发动机是从苏联买的 RD-56M,这台发动机本来是苏联为载人登月设计的,但后来项目黄了,就改吧改吧卖出来挣外快了。

后来印度自己也开发了氢氧发动机,于是到 GSLV 第二代上,这个上面级就换成了印度自己产的。GSLV 的第三代跟前两代长得完全不同了,芯一级换成了刚才说的 Vikas 发动机,终于让它当了主角,而两边的助推器则还是固体火箭发动机,而第三级厉害了,他们用了一台 20 吨推力的 CE-20 氢氧发动机,这是一种开式循环的氢氧发动机。这在目前全世界的上面级氢氧发动机里面,推力都是数一数二的,要知道,咱们长征五号上用的 YF-75D,推力只有 9 吨级别。

印度的运载火箭族谱,图片来源:作者提供


最近把月船送到月球的,就是这个 GSLV-第三代。它的近地轨道运载能力大约十吨,地球同步轨道运载能力大约 4 吨,基本上就跟咱们成熟之后的长征二号和三号这个系列差不多。

可以说,到了现在,印度的运载火箭基本运载能力,基本达到了咱们 90 年代的水平。就是说咱们 90 年代能发射什么他们现在基本也能发射了。其实咱们能看出来,至少在运载火箭这个方面,印度和咱们之间的差距一直以来,可以说既没有明显缩小,也没有明显扩大,基本上是紧追不舍,甚至印度还有一些技术不亚于咱们。

比如大推力固体火箭发动机技术,因为他们一直在用,而我们航天上基本用的都是液发,所以就可能比我们成熟。

再比如刚才说的 20 吨级的氢氧上面级,咱们是已经试车过 25 吨级的了,而且是闭式膨胀循环的,比印度高级,但至少人家已经实际应用飞向月球了,咱们的还没有真的飞过。

印度的氢氧机第三级,图片来源:作者提供


所以,在向科学技术巅峰攀登的路上,各国科研人员都在你追我赶,不进则退。这是一个没有硝烟的战场,不管是国外还是咱们中国,专业的人大多都正在埋头苦干,咱们要做的就是关注,了解并正确看待,这才是对我们航天事业最大的支持。

>End
>>>                        
本文转载自“科普中国”,作者:梁毅辰(苟胜老师) 西安航空学院讲师,原标题《月船 3 号成功着陆,坎坷 60 年,印度航天到底啥水平?》。
为分享前沿资讯及有价值的观点,太空与网络微信公众号转载此文,并经过编辑。
支持保护知识产权,转载请注明原出处及作者。
部分图片难以找到原始出处,故文中未加以标注,如若侵犯了您的权益,请第一时间联系我们。

HISTORY/往期推荐




迪斯尼传播快乐,美丽星球点亮梦想



商业运载火箭为什么那么难?



混合所有制模式:新型举国体制在商业航天发展中的逻辑演进和实践路径(之一)



混合所有制模式:商业航天领域推进新型举国体制的重要途径



>>>                  

充满激情的新时代,

充满挑战的新疆域,

与踔厉奋发的引领者,

卓尔不群的企业家,

一起开拓,

一起体验,

一起感悟,

共同打造更真品质,

共同实现更高价值,

共同见证商业航天更大的跨越!

——《卫星与网络》,观察,记录,传播,引领。

>>>                                           

·《卫星与网络》特别顾问:王兆耀

·《卫星与网络》编辑委员会

高级顾问:王国玉、刘程、童旭东、相振华、王志义、杨烈

· 《卫星与网络》创始人:刘雨菲

· 《卫星与网络》副社长:袁鸿翼,王俊峰,周磊

·  微信公众号(ID:satnetdy)团队
编辑:艳玲、哈玫,周
主笔记者:李刚、魏兴、张雪松、霍剑、乐瑜刀子、赵栋
策划部:杨艳
视觉总监:董泞
专业摄影:冯小京、宋伟
设计部:顾锰、潘希峎、杨小明
行政部:姜河、林紫
业务部:王锦熙、瑾怡
原创文章转载授权、转载文章侵权、投稿等事宜,请加微信:18600881613
商务合作;展览展厅设计、企业VI/CI及室内设计、企业文化建设及品牌推广;企业口碑传播及整体营销传播等,请加微信:13811260603
杂志订阅,请加微信:wangxiaoyu9960
· 卫星与网络各分部:
成都分部负责人:沈淮
长沙分部负责人:宾鸿浦
西安分部负责人:郭朝晖
青岛分部负责人:江伟
· 卫星与网络总部负责人:农燕
· 会议活动部负责人乔颢益
· 投融资及战略层面合作:刘雨菲
· 本平台签约设计公司:一画开天(北京)文化创意设计有限公司
· 航天加(深圳)股权投资基金管理负责人:杨艳

微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
宇宙人(1294期)世界最古老报纸停刊;NASA将为国际空间站添加第四对卷动帆板;猎鹰9号成功发射欧空局“欧几里得”太空望远镜印度导弹测出红旗-9真实水平?巴基斯坦用不好,不表示我军好对付登月后又发射首颗太阳探测器,印度算航天强国了吗?印度三大一线城市的人口,放在我国属于什么水平?「月船3号」成功软着陆 全球第4国「登月」 印度抢先登陆月球南极李跳跳无限期停更;印度宣布月船3号登月成功;OPPO小折叠屏新品定档创造历史!印度“月船3号”探测器在月球南极着陆费俊龙获颁“二级航天功勋奖章” 邓清明、张陆被授“英雄航天员”荣誉称号并获颁“三级航天功勋奖章”宇宙人(1315期)中九直播卫星高清播出节目光缆传输业务新进展;印度月船三号进入地月转移轨道;俄罗斯月球-25即将发射今年我国早稻总产量2833.7万吨;印度“月船3号”成功落月丨科技早新闻印度航天,成本爆打全球?​宇宙人(1340期)“美国邀请任正非访美”?华为辟谣;印度月船3号着陆器跳跃前后对比;诺基亚突然宣布不卖了;凌晨,科大讯飞宣布印度:成功着陆宇宙人(1334期)美国和中国都在加速研发;10.79亿;印度月船三号新成果;日本因大风暂停发射运载月球着陆器的火箭日本核污染水已开始排海;印度“月船三号”成功在月球南极附近软着陆 | 环球科学要闻宇宙人(1332期)朝鲜发射失败,韩国又着手打捞;印度公布月船三号着陆后首张照片;俄罗斯发射货运飞船MS-24清华大学模拟日本核污水排海:240天到达中国沿海!1200天到达北美沿岸!印度“月船三号”仍失联,或将作为印度“月球大使”留在月球上;可与ChatGPT语音聊天 | 环球科学要闻宇宙人(1322期)印度月船3号成功完成第2次近月点制动变轨;一箭七星!发射成功;单芯片光子IC,全球首次实现印度“月船3号”发射成功;宇宙究竟多老?最新估计267亿岁 | 环球科学要闻乡间小路【交通】23号线、13号线西延伸有新进展!来看建设进度→宇宙人(1307期)天目星座07-10星成功发射;印度公布月船3号第3次轨道机动后的轨道参数;韩国完成玄武-V弹道导弹开发工作刚刚,印度成功着陆宇宙人(1339期)国家发改委:设民营经济发展局;印度月船3号已完成主要任务进入休眠状态;SpaceX将只在X平台上进行直播;宇宙人(1306期)印度如期完成月船3号第3次轨道提升机动;神十六,准备出舱;工信部:我国已建成5G基站293.7万个加航印度航班急降 乘客们22小时无人管 一片抱怨瓦格纳被普京做了历史定性:武装叛乱宇宙人(1327期)月球25探测器成功进入月球轨道;月船3号在完成第4次近月点制动;乌克兰将获得瑞典公司卫星通信援助性能不俗雄心大,印度“月船3号”成功落月印度航天局发布月船3号与月球合影宇宙人(1310期)旅行者号黄金唱片的母带即将拍卖;印度月船三号完成第五次变轨;上海打造低轨宽频多媒体卫星“G60星链”自由女神为台湾与中国开战?中国医疗队在坦桑尼亚记实 (七)
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。