书城科普读物突破卡门线——运载火箭
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第18章 古老与现代的传奇——印度火箭

骑自行车的火箭

公元13世纪末至14世纪初,我国的火药与火箭等火器技术传到了印度。火箭在抗英战争中发挥很大作用,被历史记载,成为火箭发展史上经典的一笔。印度现代火箭的研制,开始于20世纪60年代初,比我国晚几年。现在印度也已列入世界火箭技术强国之列。

翻开火箭发展史,每个国家的火箭发展都充满着困惑、苦涩、喜悦和传奇。印度火箭也是在一穷二白的情况下,艰苦创业发展起来的。

印度的现代火箭,是从几个人、一个模型和几间破房子开始的。据说,有的火箭专家几年待在一个地方,两耳不闻窗外事,连总统换了也不知道。

尽管条件艰苦,但印度科学家凭着勇敢和智慧,在毫无外援的情况下,在古老与现代、宗教与科学、保守与创新、失败与成功的氛围下,制造出了印度牌火箭。

早在1963年,印度就借助苏联火箭发射了第一颗气象探测卫星。1979年8月,印度研制出了自己的第一代运载火箭,将一颗重36千克的人造卫星送入太空。印度成为继苏联、美国、欧洲、日本、中国之后第六个能发射运载火箭的国家。1971年10月10日,萨迪什·达万航天中心正式投入使用,拥有完备的火箭测试、组装和发射设施,建有先进的计算机数据处理中心。今天,该航天中心拥有大型多级运载火箭的试验、组装和发射设施,可以对印度卫星进行跟踪和遥测。印度空间研究组织扩建了固体助推器工厂,可为多级火箭发动机生产大尺寸的推进剂药柱。

请留意印度洋上空

在火箭发展过程中,大部分国家走的是一条先发展液体燃料火箭,再研发固体燃料火箭的道路。

印度火箭个子小,但力气大。当大部分国家的运载火箭用液体燃料发射航天器的时候,印度却使用固体燃料火箭。目前,印度是世界上继俄罗斯、美国、日本之后,第四个使用固体燃料火箭发射航天器的国家。

印度火箭是来自灵魂深处的呐喊,流淌着文明智慧的血液。印度火箭主要有4个系列,共10多种型号。印度火箭是按功能来命名的,如:卫星运载火箭、增强卫星运载火箭、极轨卫星运载火箭和地球静止轨道卫星运载火箭。目前服役的主要是极轨卫星运载火箭和地球静止轨道运载火箭。

极轨卫星运载火箭

极轨卫星运载火箭(简称PSLV)是将卫星发射进入太阳同步轨道的运载火箭,也可以发射小型卫星到地球同步转移轨道。

极轨卫星运载火箭是四级火箭,高为44米,最大直径为2.8米,重量为294吨。有效载荷运载能力为:低轨3250千克,太阳同步轨道1600千克,地球同步转移轨道1060千克。极轨卫星运载火箭采用不同的固体或液体推进系统。

极轨卫星运载火箭分为多种型号:D型、C型、XL型、HP型等,按火箭制造序列编号。“极轨卫星”运载火箭首飞时间:D型为1993年9月20日,C型为2007年4月23日,XL型为2008年10月22日。到2010年10月,“极轨卫星”运载火箭发射次数:D型10次,C型6次,XL型1次。成功案例共计15次,分别为D型8次,C型6次,XL型1次。D型发射失败和部分失败各1次。

1993年9月,极轨卫星运载火箭首次发射,但由于火箭出现故障,卫星未能入轨。此后极轨卫星运载火箭连续三次发射成功。1999年5月,一箭三星又取得成功。近年来,印度加快探索空间的步伐。2007年4月,印度空间研究组织用“极轨-C9”号极轨卫星运载火箭将一颗意大利卫星发射升空,开始了极轨卫星运载火箭的商业发射历程。

2008年4月28日,在印度南部的萨迪什·达万航天中心,印度发射了“极轨-C9”号运载火箭。它搭载10颗卫星上天,创下印度航天史纪录,以及世界运载火箭发射纪录。

“极轨-C9”号运载火箭为四级火箭,发射升空后,火箭一级一级分离。第四级火箭分离后,10颗卫星一个接一个地释放发射,全过程大约用时14分。

首先释放的是遥感卫星,由印度自主研制,重量大约为690千克。火箭发射885秒后,遥感卫星被释放到距地面635千米的极地太阳同步轨道上;火箭发射930秒后,火箭释放重量大约为83千克的微型卫星,随后,8颗质量在3~16千克之间的超小型卫星也相继释放。印度火箭发射取得巨大成功,令世界刮目相看。

地球静止卫星运载火箭

地球静止卫星运载火箭(简称GSLV)是印度研制的用于发射地球静止轨道卫星的重型系列运载火箭。印度的地球静止卫星运载火箭有6种型号,发射不同高度的航天器包括GSLV-MarkⅠ、GSLV-MarkⅡ、GSLVMarkⅢ等。地球静止卫星运载火箭属三级火箭,长49米,直径2.8米,重量402吨。

自2001年4月20日起,共进行过5次GSLV-MarkⅠ运载火箭的发射,2次成功,2次失败,1次部分成功。GSLV-MarkⅡ首次发射就遭遇失败。在未来的一年内有3颗通信卫星等待GSLV-MarkⅡ的发射,有2颗通信卫星等待GSLV-MarkⅠ的发射。

地球静止卫星运载火箭是印度的骄傲,固体火箭发动机更是他们的宝贝。2004年2月 23日,萨迪什·达万航天中心的技术人员正准备从制造发动机的大楼内移动一台发动机,不知什么原因,平时一向表现良好的发动机突然失火,引起爆炸。此次事故造成至少6人丧生、3人重伤,是印度空间研究组织历史上事故最严重的一次。

2010年4月15日,GSLV-MarkⅡ首次从印度萨迪什·达万航天中心发射,准备将一颗通信卫星送入静止轨道。印度空间研究组织飞控中心报告:火箭运行正常。大约5分钟后,第二级火箭按飞行时序准确分离,第三级的低温火箭按时点火。

飞控中心数据显示,低温发动机点火了,但最终是否点火,需要对数据进行详细分析后才能确认。跟踪曲线显示,火箭翻滚失控。第三级火箭点火之后数秒就停止上升,随后坠落、燃烧、爆炸。几分钟后,飞控中心丢失火箭的跟踪数据。最后的跟踪数据显示,火箭在萨迪什·达万航天中心西南1600千米、高66千米的印度洋上空烧毁。

纱丽披在月球上

印度正在进行GSLV-MarkⅥ的研发。GSLV-MarkⅥ的近地轨道运载能力将达到14吨,地球同步转移轨道的运载能力将达到6吨。印度将利用先进的低温发动机,进行准确性和可靠性设计,将火箭改进,用于载人飞行。一种发射质量为629吨、低地球轨道运载能力为20吨的飞船,就依托在GSLV-MarⅢ上了。2015年,印度第一个宇宙航班将从萨迪什·达万航天中心飞上太空。

印度制订了雄心勃勃的载人航天计划。印度空间研究组织的太空探索已进入第二阶段,未来数十年印度将实施载人航天计划。印度已在2008年10月22日发射了月球探测器,计划2015年实现载人航天,2020年实现登月。