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        印度航天:“后來者”逐夢

        2020-05-19 15:11:23慕小明
        看世界 2020年9期
        關(guān)鍵詞:航天中心后來者火星

        慕小明

        2018年進行補發(fā)衛(wèi)星后,印度至今仍未發(fā)布IRNSS系統(tǒng)投入運行的信息。圖為第六枚衛(wèi)星IRNSS-1F發(fā)射現(xiàn)場

        印度正在探討“載人航天”和“可重復使用運載器”的發(fā)展計劃,計劃明年12月進行首次載人軌道飛行試驗。但由于疫情暴發(fā),印度最重要的科研生產(chǎn)機構(gòu)—薩拉巴伊航天中心,被迫轉(zhuǎn)產(chǎn)(或設(shè)計)醫(yī)療物資,可能會耽誤一些航天發(fā)射任務(wù)。

        無論如何,這樣一個掌握了洲際彈道導彈、近地軌道衛(wèi)星發(fā)射、地球同步軌道衛(wèi)星發(fā)射、一箭多星技術(shù),以及環(huán)繞月球、環(huán)繞火星技術(shù)的國家,其逐夢之路值得關(guān)注。

        篳路藍縷

        印度太空事業(yè)的“鑄夢者”無疑是維克拉姆·薩拉巴伊博士。他生于英屬印度的薩拉巴伊家族,二戰(zhàn)時期在劍橋大學物理系師從諾獎得主拉曼教授,回國后成立了印度獨立后的第一個專業(yè)的物理研究機構(gòu)。

        印度成為亞洲首個、全球第四個成功開展火星探測的國家。

        蘇聯(lián)1957年成功發(fā)射人類歷史上第一顆人造地球衛(wèi)星。受此鼓舞的維克拉姆博士面見印度總理尼赫魯,提出組建印度自己的太空研究部門。但是,當時正值印度劃撥巨款向法國采購軍備,尼赫魯根本拿不出錢發(fā)展衛(wèi)星技術(shù)。

        2014年9月,印度“曼加里安”火星探測器成功進入環(huán)火星軌道

        后來,受美國公布“阿波羅載人登月計劃”的影響,維克拉姆博士促成了1962年印度國家空間研究委員會的成立。其獨立于國防研究部門,直接向尼赫魯總理負責。

        研究太空技術(shù),火箭發(fā)射場必不可少,而且靠近地球磁赤道為佳。印度西南部喀拉拉邦的特里凡得瑯機場附近有一個小漁村,被選中建設(shè)印度的第一個航天發(fā)射場—頓巴航天中心。

        印度國家空間研究委員會的辦公地點,就坐落在頓巴的一座老教堂。這座教堂里,主教的房間被改成了生產(chǎn)車間,牛棚當實驗室,并最終誕生了印度早期所有的探空火箭的型號和大部分現(xiàn)代運載火箭的設(shè)計草圖。

        僅僅籌備了一年多時間,頓巴航天中心就成功發(fā)射了印度第一枚探空火箭(沒有載荷入軌的能力)。之后,由于空間地理的便利,蘇聯(lián)、美國、英國和法國先后在這里進行了數(shù)百枚探空火箭和亞軌道火箭的發(fā)射。

        1962年,維克拉姆博士遴選了5名科學家赴美國國家航空航天局學習,其中的卡拉姆后來成為“印度導彈之父”,發(fā)起了“大地”導彈和“烈火”系列洲際導彈項目,更于2002年當選為印度第11任總統(tǒng)。另三名科學家中,阿拉瓦穆丹后來接掌頓巴航天中心,穆爾蒂成為頓巴航天中心總工程師,拉瑪錢德拉被譽為印度衛(wèi)星之父。

        維克拉姆博士在1971年因過勞去世,未能親眼見到印度的運載火箭成功發(fā)射。

        路遙且艱

        印度的太空研究與軍方各自獨立的管理模式,讓印度的太空項目能夠快速和國際進行合作。所以,印度并未像蘇聯(lián)、美國和中國那樣,在導彈的基礎(chǔ)上開發(fā)運載火箭,而是走出了一條先有衛(wèi)星后有運載火箭的道路。

        當初由于火箭技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,印度無法依靠自身能力將衛(wèi)星送上太空。印度第一顆國產(chǎn)衛(wèi)星“阿耶波多”,是由蘇聯(lián)“宇宙3號”運載火箭于1975年發(fā)射升空的。1984年,蘇聯(lián)還把第一名印度宇航員拉克什·沙爾馬送入太空,讓其在“禮炮7號”空間站上呆了近8天。

        印度運載火箭的研發(fā)能力,在20世紀80年代有了極大提高。印度第一次用國產(chǎn)火箭成功發(fā)射的衛(wèi)星很小,僅35公斤重。此后,印度開發(fā)了PSLV和GSLV兩個系列的運載火箭。

        前者在1993年首次發(fā)射失敗,后來幾十次發(fā)射,成功率在93%以上;后者利用地球同步軌道發(fā)射,難度相對高,2003年第二次發(fā)射取得成功,使印度挺進國際“高軌通信衛(wèi)星”發(fā)射市場。

        如果說2007年前印度的航天事業(yè)是“穩(wěn)步發(fā)展”,那么之后就是“跑步前進”。

        2008年,印度成功發(fā)射“一箭十星”;其首個月球探測器“月船1號”所攜帶的撞擊探測器成功撞月。

        2012年8月印度獨立日當天,時任總理辛格親自宣布將發(fā)射火星探測器。此后15個月內(nèi),印度以“不可思議”的速度完成了火星探測器的建造,并在運載火箭載荷不足的情況下發(fā)射,比原計劃提前了3~5年。

        2014年9月,印度“曼加里安”火星探測器成功進入環(huán)火星軌道。印度成為亞洲首個、全球第四個成功開展火星探測的國家。

        2017年,印度以“1箭104星”的破紀錄發(fā)射,轟動全球。第二年,印度以其高軌運載能力最強的GSLV Mk III型火箭,把一顆3.423噸重的國產(chǎn)高通量通信衛(wèi)星送入地球同步軌道。

        2019年春,印度接連祭出反衛(wèi)星試驗和“一箭29星”的發(fā)射。雖然印度反衛(wèi)星導彈以拖車拖行相對落后,靶標的軌道高度也有限,但一箭29星使用“太空擺渡車”多次機動,技術(shù)還是不賴。同年7月,印度又成功發(fā)射了第二個月球探測器“月船2號”。

        印度的載人飛船計劃也步步為營:2007年發(fā)射并回收了首個返回式太空艙;2014年首艘載人飛船進行了無人再入亞軌道飛行和濺落試驗;2018年首艘載人飛船的逃逸塔點火試驗成功;計劃在今年12月和明年7月分別進行第一次、第二次無人軌道飛行試驗……

        第一名印度宇航員拉克什·沙爾馬(中)

        被低估的印度航天?

        2019年印度成功進行首次反衛(wèi)星試驗和發(fā)射“月船2號”后,多國媒體看好印度的航天技術(shù)和實力;中國國內(nèi)也有觀點認為,印度航天恐怕是被嚴重低估的對手。

        客觀來講,印度通過國際合作、標志性事件來彌補整體不足,取得了一定的轟動性效果,但這并不能改變印度航天“第二梯隊”的角色。

        從航天發(fā)射技術(shù)水平上看,印度首次火星探測的軌道設(shè)計方案,選擇了以輕量級載荷、使用成熟火箭“搶先”進入環(huán)火星軌道的方式,避開了開發(fā)新款大型、重型火箭和著陸火星這些技術(shù)上的“硬骨頭”。

        再如,2017年印度打破多星發(fā)射紀錄的104顆星中,有101顆是國外的納米衛(wèi)星,且還是同軌道面內(nèi)逐次釋放,衛(wèi)星對軌道精度要求相對較低。印度的反衛(wèi)星試驗,也只能接近美蘇在20世紀六七十年代開展的反衛(wèi)星試驗技術(shù)水平。

        在獨立的導航星座建設(shè)方面,印度是2013年才發(fā)射其自主的“印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)”(IRNSS)首顆衛(wèi)星,2016年在發(fā)射了7顆導航衛(wèi)星之后即宣布部署完成。2017年開始,IRNSS系統(tǒng)連續(xù)發(fā)生大面積星鐘故障,部分衛(wèi)星宣布報廢;2018年進行補發(fā)后,至今仍未發(fā)布該系統(tǒng)投入運行的信息。

        從航天發(fā)射規(guī)模上看,印度2015年的年度航天發(fā)射次數(shù)才首次達到5次,而此前十幾年間都在3次上下徘徊。2017年,印度雖然以年初的1箭104星博足了眼球,但年度發(fā)射次數(shù)僅5次,還失敗了1次。

        2018年,中國航天39次發(fā)射位居世界第一,美國34次居第二,俄羅斯20次居第三,印度望塵莫及。其歷史總發(fā)射規(guī)模,僅相當于新晉航天大國15~20年前的狀況。目前印度的在軌衛(wèi)星數(shù)為60余顆,約為俄羅斯的1/3、中國的1/5,不到美國1/14,整體規(guī)模與航天大國仍存在量級上的差距。

        印度航天的產(chǎn)業(yè)體系短板明顯,其從業(yè)人員僅2萬人左右,精英人才的培養(yǎng)主要依賴美歐。而美中俄這樣的航天大國,從業(yè)人員規(guī)??蛇_20萬~30萬人,核心航天人才均由本國系統(tǒng)培養(yǎng)。

        為走捷徑而受制于人,已成為印度航天工業(yè)體系的頑疾。印度要成為真正的航天大國,還有很長的路要走。

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