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印度载人航天进展如何?一再推迟,落后原计划

京港台:2021-6-22 11:08| 来源:澎湃新闻 | 评论( 3 )  | 我来说几句


印度载人航天进展如何?一再推迟,落后原计划

来源:倍可亲(backchina.com) 专题:中印最新动态!

  神舟十二号载人飞船发射成功引发了大众对载人航天的热议。目前,世界上只有中美俄具备独立将本国航天员送入太空的能力,但印度(专题)、伊朗等国也试图进入这一俱乐部。那么,美国、俄罗斯、印度等国载人航天发展如何?

  新型运载火箭首飞、导航卫星、“一箭多星”……近年来,印度航天发展迅速,吸引了世人的目光。为了进一步提升航天实力,印度希望在载人航天这一领域有所作为,助力建设“有声有色”大国。

  印度也已经正式启动了载人航天项目,正在研制载人火箭、载人飞船和未来的空间站。印度载人航天计划在过去一年里受到疫情的冲击,首次无人飞船发射已经延期,但印度仍在尽力推动后续项目的实施。

  

  2014年,印度空间研究组织还进行了GSLV MK 3火箭的首次发射试验,载荷为“大气再入实验载人舱”(CARE),这个3.7吨的CARE就是未来印度载人飞船的全尺寸返回舱。

  迟迟未上马的载人计划

  2018年8月15日,印度总理莫迪宣布启动载人航天项目,印度载人航天项目代号Gaganyaan,翻译过来就是“天空之船”的意思,和印度原有的“月船”(Chandrayaan)、“火星船”(Mangalyaan)在命名上一脉相承。印度载人航天立项可以说是姗姗来迟,事实上印度空间研究组织(ISRO)很早就启动了载人航天相关技术的预研和攻关。

  2003年印度就打算发展载人航天技术,2006年印度初步开始载人航天的论证和技术研究,并开展了返回舱的研究和试验,2007年印度成功进行了太空舱返回试验(SRE),试验中验证了返回舱的发射和溅落试验。2008年印度在班加罗尔建设航天员培训中心,甚至雄心勃勃打算2015年进行首次载人飞船发射。然而,印度载人航天深受预算和政治因素的困扰,迟迟未能正式立项。尽管如此,载人航天的相关预研工作仍然得到了预算支持,甚至研制了全尺寸返回舱,2014年12月18日,印度新型运载火箭GSLV MK3的亚轨道试射中,载荷就是乘员舱大气再入试验飞行器(CARE),CARE可以看做返回舱的半成品,配备了动力系统、防热系统以及降落伞系统,用于测试返回舱的再入技术。

  印度还开展了载人火箭逃逸塔、飞船服务舱、降落伞和交会对接系统等技术研究,2014年又开始在斯里哈里科塔发射场建造第三个也是能支持载人火箭的发射工位。总而言之,印度空间研究组织在有限的政治支持和预算限制下,为载人航天计划进行了大量准备活动,但印度政府迟迟未能决定上马载人航天计划,导致整个计划无法系统地推进。

  

  2007年印度成功进行了太空舱返回试验(SRE),试验中验证了返回舱的发射和溅落试验。

  后发优势技术起点高

  印度载人航天虽然起步很晚,但祸兮福之所倚,也恰恰因此具备后发优势,飞船研制的起点不错。印度将使用改进的GSLV MK3火箭发射载人飞船,该火箭运载能力大,具备将8吨级载荷送入600公里圆轨道的能力。印度载人飞船发射质量达到8.2吨,远比美苏第一代飞船大得多,和中俄现役的主力飞船等量齐观。如果印度在GSLV M3大型火箭成熟前就上马了载人航天工程,那只能使用近地轨道运力只有5吨的GSLV MK2火箭,飞船设计就要削足适履了。

  印度飞船的总体设计也体现了后发优势,最突出的是印度一步到位选择了两舱式飞船。印度虽然军工和航天深受苏联/俄罗斯的影响,但载人飞船设计却并没有模仿俄罗斯成熟可靠的“联盟”号,而是直接学习西方走了两舱飞船路线。与此同时,印度飞船返回舱从最早的SRE试验起,就是西方式的锥形返回舱设计,而且迎风面采用重复使用的防热瓦,背风面使用烧蚀性防热材料,技术起点比较高。后续的CARE舱继承了这些预研成果,作为未来载人飞船的全尺寸试验舱,验证了返回舱再入的导航制导控制以及热防护等关键技术。据报道,印度载人飞船返回舱最终重量将达到5.3吨,远大于“联盟”号飞船,内部空间更大也更为舒适。

  印度载人飞船的服务舱也得到优化,它将从早期PSLV火箭第四级的衍生品,发展为性能更强的大型服务舱,服务舱太阳翼也从一对变为两对,太阳翼布局类似欧空局的ATV飞船。载人飞船服务舱很可能增强了供电能力和机动能力,当然性能的增强必然带来重量的增长,但印度载人飞船运行在400公里高度圆轨道,GSLV MK3火箭有足够的运力余量应对增重。

  

  印度“天空之船”载人飞船模拟图,可见印度飞船采用当下主流的两舱式结构。

  拟在年底首次飞船无人飞行

  印度载人航天计划在2018年8月正式立项,据印度媒体报道,印度载人航天计划投资13.5亿美元,载人飞船能容纳3名航天员,具备7天的独立飞行能力。印度最初计划30个月内进行首次无人飞行,36个月内进行第二次无人飞行,第40个月进行首次载人飞行。然而,计划进度本身过于乐观,再加上其他因素尤其是新冠流行的大冲击,印度载人航天的进展很不尽如人意。

  印度原定2020年12月实施首次无人发射飞行任务,目前已经推迟到至少2021年12月。今年上半年印度新一轮新冠疫情暴发,印度很多邦开始新一轮封锁,尤其是卡纳塔克邦和喀拉拉邦,冲击了印度航天任务的正常进度。毫无疑问,无论是疫情直接影响还是对航天预算的间接冲击,无疑都会对印度载人航天的发展和进度带来巨大压力。当然,印度载人航天作为国家威望和荣誉的象征,重重压力下仍在蹒跚前行。

  

  印度已经攻克了不少载人航天关键技术,图为进行逃逸塔飞行测试,该系统是载人火箭的重要组成部分。印度空间研究组织去年12月接收了首次无人飞行任务的GSLV MK3火箭的固体助推器,无人任务的GSLV MK3火箭正在制造,今年3月印度航天员也完成在俄罗斯的培训。面对新冠疫情的冲击,包括各个实验室和工厂正常研究和生产受到影响,以及发射场半封锁无法正常使用的问题,印度仍试图保证今年年底完成首次无人飞行任务。印度原计划先使用GSLV火箭发射2吨重的印度数据中继卫星(IDRSS),为首次飞船无人飞行任务提供保障,但IDRSS卫星项目进度也推迟了,即使这样,印度空间研究组织仍计划在年底进行首次无人发射和飞行。

  总而言之,印度载人航天虽然现在压力巨大,但仍力保年底进行首次飞船发射,并计划在明年再进行一次无人发射,力争在2023年前后将首位印度航天员送上太空。

相关专题:印度,航天航空

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