印度火箭,印度的航天实力有多强?
很多网友认为印度航天水平一般,其实印度的航天实力还是不容小觑的,在全球航天界还是名列前茅,仅仅排在俄罗斯、美国、中国之后。
一、印度航天取得的主要成果:
1、2008年,“月船-1号”探测器在月球表面成功实现硬着陆,是除俄罗斯、美国、中国之后第四个在月球硬着陆的国家。
2、2014年9月,亚洲首次进行火星探测的国家,其曼加里安号火星探测器成功进入火星轨道,是继美国、俄罗斯、欧盟之后第四个涉足火星的国家和组织。
3、2019年首次进行了反卫星实验,是第四个具有反卫星能力的国家。
4、2019年7月22日成功发射了“月船-2号”探测器并成功进入月球轨道,虽然登陆器“软着陆”月球失败,但成为第四个在月球成功进入月球轨道的国家。
二,印度的航天发展史
印度的航天技术是由苏联援助建立的,进行航天研究、制造的科技人员共有近两万人;主要研发制造发射运载火、,人造卫星地面控制与回收等技术。
印度对航天科学研究非常重视,有完整的发展计划,并有大量的经费预算。
1、1963年,印度在顿巴建立第一个火箭发射台,发射了第一枚探空火箭。
2、1975年4月19日,印度自研卫星借助苏联火箭发射场发射成功
3、1980年7月18日,印度第一次用自制的运载火箭在本国发射卫星成功,成为世界上第六个具有独立卫星发射能力的国家。
4、2001年10月22日,极地卫星运载火箭成功将三颗卫星发射入轨。
5、2002年自己研制的火箭超低温发动机试验成功,可将卫星发射到距地球上空3.6万公里的轨道。
6、2004年9月,印度采用第二代地球同步卫星运载火箭发射成功。
7、2006年,拥有四种不同发射用途的国产运载火箭。
8、2007年1月10日,印度首个返回式太空舱和三颗卫星发射成功。
9、2007年,印度开始进行宇宙飞船重返地球所需要的热屏蔽实验测试,为载人宇宙飞船做准备。
10、2012年为止印度已经发射各类卫星50多颗。
11、2013年开始组建印度区域导航卫星系统,到2016年一共发射了7颗卫星,但是2017年原子钟发生故障,系统无法正常使用。
12、2014年9月24日,印度火星轨道探测器(大部分技术为印度自己研制)成功的进入火星轨道,而且是第一次发射就成功入轨。
13、2017年发射了一箭一百零四星。
14、2019年3月27日,首次进行了反卫星实验,是第四个具有反卫星能力的国家。
15、2019年4月1日新型的极地轨道卫星运载火箭一箭29星发射成功,并且采取新技术:不同的卫星进入三个不同的轨道。
16、2019年7月22日成功发射了“月船-2号”探测器并成功进入月球轨道。
三、印度航天的特点。
1、印度对航天的重视程度远超其他国家,在进行科学研究的项目预算比中国还要高。
2、印度航天项目花费的费用比其他国家要低廉。
印度火星轨道探测器仅花费45亿卢比,经费是美国宇航局的1/10,是最省钱的火星探测项目。
3、因为印度在世界上与其他国家关系比较好,如果盟友有的技术和成果,就直接应用,所以航天技术不完全是自己研发。
4、印度航天有很长远的计划。
印度已经批准预算一亿美元投入到月球无人探测计划。
印度还计划用8年的时间投入20亿美元,研制运载火箭、宇宙飞船并训练宇航员,计划2022年首次载人航天任务成功,成为第四个载人航天的国家。
2030年之前建立20吨级的宇宙空间站。
印度航天虽然取得了上述不俗的成果,但也存在不足,稍感急于求成,在技术条件没有完全具备、没有经过周密的测试和改进的情况下,为了尽快跻身航天技术前列,急于填补本国航天领域空白,步子迈的有点大。
例如:印度本国的区域导航系统,因为直接采用法国的原子钟,原子钟出问题后整个系统故障无法使用,就是在使用前盟国的成果,但其技术没有吃透。“月船-2号”探测器软着陆没有最新的着陆发动机技术,采用的不好控制的老发动机着陆技术,没有经过大量的测试保证成功率,导致失败,非常可惜。
印度只有加强研制航天相关的最新技术,降低成本,保证整个计划的有效执行,多进行测试和试验,提高成功率,才能够跟上其他航天大国的前进步伐。
印度的火箭是自己研发的吗?
印度的火箭是自己研发的。1,印度自主研发了多款不同型号的火箭,如极地卫星发射车、低地球轨道发射车等,这些火箭都是由印度国家航天研究组织(ISRO)自主设计和研制的。2,ISRO在过去几十年中积极进行航天技术研发,努力提升技术水平,不断完善火箭设计和推进技术,取得了一系列的成功发射任务。3,印度最著名的一次成就是在2014年成功地发射了名为"Mangalyaan"的火星探测器,这次任务全程由ISRO自主完成,显示出他们在航天技术方面的独立能力。所以,可以得出印度的火箭是自己研发的,并且他们取得了显著的成就。
印度的航天技术能超过日本吗?
日本在太空方面一直颇有建树,但是受限于日本的国力和日本的战后法律,日本在卫星发射上一直遵循着军民融合的思路。根据新华社消息,日本在8月下旬发射了H2A型火箭成功的将引路-3号制导卫星送到预定轨道。此次发射成功意味着日本在国土卫星辅助系统中的“准天顶系统”又进了一步。准天顶系统是指日本建立起一个利用多颗周期相同的地球同步轨道卫星。这些卫星最大的特点就是无论何时都会有至少一枚卫星位于日本上空并形成一个覆盖日本的体系。这样一个卫星系统可以为日本提供全天候的星基定位和导航系统。
这次发射的引路三号卫星式准天顶系统的第三颗卫星。作为日本本土化GPS卫星的补充性卫星,引路三号卫星的功能与GPS卫星功能相似却又不是完全相同。日本目前所发射的三颗准天顶系统卫星在太空中刚好形成一个43度左右的地球同步轨道联合环绕系。在这个角度上卫星会一直扫描这日本的本岛和日本海地区,也包括很大一部分的澳大利亚区域。
准系统对于日本来说很是重要。日本的国土特色是包含大量的原始森林地区和山区,而在城市区域建筑极为丰富和发达。这样集中化的环境相比服务于茫茫美洲大陆的GPS来说,精度就是致命的问题。日本本土内的GPS信号常常会因为环境因素而出现问题。而准天顶系统则位于3.6万公里高空,其覆盖面积虽然更小但是精度会更高。尤其是其位于高轨道可以更少的受到影响。用GPS作为主体,准天顶系统作为辅助则可以更快更简单的锁定目标跟踪目标辅助目标进行导航。
然而受限于各种条例,日本并没有那个能力和资格做出媲美GPS的全球卫星定位系统。但是对于日本国内来说,有一个仅仅服务于民用的本土性卫星系统还是很重要的。而且准天顶系统的特色之一就是与GPS的兼容而非依赖性。
大洋彼岸的印度人民就吃了这样的亏。印度人的IRNSS系统完全依赖于美国的GPS系统,结果在第三次印巴战争中美国由于平衡,关闭了整个印巴地区的GPS服务。印度人瞬间抓了瞎,在战争中像无头苍蝇一样,不仅摔了不少飞机还在信息化程度并不高的巴基斯坦军队面前丢了大脸。印度一年发射几次火箭?
在疫情之前,印度一年发射六七次火箭,但是到了2020年和2021年,每年均只有2次,其中一次还发射失败。现在,也许是习惯了疫情,也许是疫情没有再次大爆发,交通阻隔的情况有所恢复,得到部分国际人员和技术、零部件支持的的印度航天,又开始发射火箭了,又信心满满地提出,要在今年8月发射“月船三号”探测器,再次尝试登陆月球,同时在明天发射首艘无人版“加甘扬”载人飞船,至于到时候能不能如期实现目标,就看新冠病毒允不允许了。
印度现在固体燃料火箭现在处于世界什么水平?
图注:印度GSLV III重型火箭,其直径3.2米的S-200固体火箭助推器纸面参数较高,但实际技术水平还比较有限
与中国在民用航天火箭技术领域致力于发展液氧煤油和液氢液氧火箭不同,印度在民用航天火箭领域的技术发展路径选择与军用弹道导弹相同,都选择固体燃料火箭技术。
此前印度主要发展的是PSLV和GSLV两种运载火箭,其中PSLV的同步转移轨道运载能力只有1吨多,GSLV也只有接近2.5吨,此前印度最大的运载火箭GSLV II运载火箭直径2.8米,采用三级构型,其中第一级采用HTPB固体燃料推进剂,第二级采用N2O4/UDMH(偏二甲肼和四氧化二氮)推进剂,三级采用LH/LOX推进剂,其中二三级的推进剂类型与长征三号乙运载火箭相同,可以说是固液混合类型。
印度最新研制的GSLV III型火箭,起飞重量630吨,已经属于重型火箭范畴,与欧洲阿丽亚娜5型火箭、俄罗斯的“质子”火箭以及中国的“长征”5号火箭同属一个档次,这表明印度进入了世界重型火箭俱乐部。
GSLV III型火箭也采用固液混合技术,其中最值得称道的是其S-200新型捆绑式助推级,GSLV III型火箭上共有2个这样的助推级,该助推级长21.9米,直径3.2米,全重232吨,可以装载207吨固体推进剂,燃烧时间139秒,峰值推力达到525吨。从主要技术参数指标来看,S-200在固体助推器领域堪称世界第三,仅次于美国航天飞机的固体助推器,其燃料质量440吨,长37.8米;以及阿丽亚娜火箭助推器,其燃料质量240吨,长31.6米。而在直径上,S-200更是位居世界第二,仅次于美国的3.6米,比法国阿丽亚娜的3.05米还要粗。从技术角度看,能制造这么粗、这么大的固体火箭推进器,表明印度的固体火箭技术已经达到了相当高的水平,这是伊朗和巴基斯坦所达不到的。
但很多“惟推进器直径论”者据此称印度固体火箭技术水平已经超过了中国,因为“东风”-41洲际弹道导弹的直径尚不到3米,这是对固体火箭技术无知的论调。因为固体火箭推进器固然直径越大,容纳的发动机质量和尺寸越大,越有实现大推力和高性能的可能性,但并非是越大越好。首先,印度缺乏制造大直径复合材料火箭壳体的技术,为了追求大跃进,不得不使用结构强度更高的钢制壳体,导致火箭自重增加,推进效率和有效载荷能力下降;同时从S-200推进器燃烧室平均压强仅为4兆帕可以看出,印度固体火箭燃料技术水平较低,研发不出高性能高含能材料,导致固体火箭推进效率极低,用通俗的话说,就是必须装更多的燃料,用更粗的直径,自重不仅大,而且运载能力还低。GSLV III型火箭的同步转移轨道运力仅为4.5吨,运力尚且不如“长征”3号乙运载火箭,创造了重型火箭运载能力不如大型火箭的纪录。
而S-200固体推进器转用于洲际战略弹道导弹,是不是像有些人所宣称的那样,在外径、长度和整体质量上都优于“东风”-41,代表印度在洲际弹道导弹上技术潜力远胜中国呢?这其实仍是极其外行和不专业的看法。洲际弹道导弹强调速度和射程,因此不像民用航天固体火箭那样可以把火箭直径做得那么大,实际上,导弹直径越大,个头越大,飞行阻力越大,越影响射程和投掷能力,美国“民兵”-3洲际弹道导弹直径仅为1.67米,法国M51潜射弹道导弹直径仅为2.35米,合理较小的直径,不但可以有效减阻增程,还充分表明了美国、法国等航天强国在高能固体火箭燃料技术领域的超强技术,而印度如果以同样的直径来制造固体火箭,预计投掷能力仅为法国、美国等强国的几分之一,表现在印度导弹上,“烈火”5直径2米,发射重量50吨(民兵-3仅为34.5吨),但射程仅为5000千米,东风-31A发射重量仅为42吨,射程却超过“烈火”5一倍还多。
从技术角度来说,只能说从民用航天角度,S-200固体推进器有很大的潜力和空间,但印度方面限于固体燃料技术,固体火箭发动机等技术的落后,没有能及时兑现这些潜力,只能有待将来继续发展。
至于有人所说的GSLV III型火箭表明印度固体火箭技术已经超过了中国,经过上面的叙述我们已经知道,这是不确实的。3.2米的助推器直径,实际上对中国而言没有技术难度,“长征”5号上我们已经实现了5米超大直径复合材料壳体的成功制造,而在固体火箭发动机推力和燃烧室压强等核心参数上,我们的水平也大大超过印度。只是我们目前的大推力火箭采用的是液体火箭推进器,不需要研制这么大直径的固体火箭推进器而已。不过据航天科工集团在2016年珠海航展上透露,该集团正在积极将在固体弹道导弹技术领域的技术转为民用,开发全推力级别的“快舟”固体火箭系列产品,也就是说,目前主要以小推力火箭为主的“快舟”,将来也会推出与“长征”5号相当的重型固体运载火箭型号,届时中国超强的固体运载火箭技术,可以在民用航天领域展现其风采。
综上所述,印度的固体火箭技术达到了相当水准,迈入了“准重型火箭”的技术门槛,但纸面数据不错,实际核心推力、载荷能力等体现火箭核心运力的数据则很不理想,仅仅达到大型火箭水平。可以说,印度在固体火箭技术上明显领先伊朗和巴基斯坦,与朝鲜可能各有所长(朝鲜近期通过试射远程洲际固体弹道导弹,表明其固体火箭发动机技术,特别是推力和高能燃料技术,肯定达到相当水平,在这一方面可能领先于印度),但与日本、法国、中国、俄罗斯和美国这几大航天大国和强国相比,还有极为明显的差距。