刮目相看．印度航天小成本大跃进

無．求 · 發表於 2014-7-3 16:06:55

本帖最後由無．求於 2014-7-3 16:13 編輯

刮目相看
印度航天小成本大跃进
2014年07月02日18:34 腾讯新闻综合

印度2013年发射的 “曼加里安”（Mangalyaan）正在前往火星途中，预计9月24日抵达火星轨道附近。“曼加里安” 号不仅是印度第一艘火星探测器，也领跑着亚洲的火星探索。而更有趣的是，印度在这艘飞船上的投入很小，只花了7500万美元（美国宇航局MAVEN火星飞船计划造价7亿美元），“曼加里安” 号的费用甚至仅仅是美国好莱坞大片《地心引力》1亿美元拍摄成本的3/4。

除了地域性差距外，印度在航天领域研发上所延续的低成本策略则是关键因素，亦是该国航天发展的一大亮点。2008年，印度空间研究组织在斯里赫里戈达岛发射场成功发射了一艘接近600公斤的月球探测器，整个项目投入费用在8000万美元左右，这与其他国家动辄数亿美元的投入相比确实经济很多，姑且不论星载设备取得了哪些成果，至少该任务实现的撞月探测，对近月面环境进行了质谱分析和摄像。

从1975年开始，印度就利用美国卫星平台信号覆盖印度数千个偏远地区，此后也与欧洲国家开展通信卫星计划，并利用欧洲阿丽亚娜火箭发射静止轨道卫星。从1981年第一颗同步轨道通信卫星发射以来，印度已经建成了亚太地区最大的全国通信系统，在轨卫星数量超过10颗，是南亚次大陆、印度洋灾害预警、搜救非常重要的通信通道。

地外天体探索计划的成功与印度航天部门独特的发展道路是分不开的。印度作为IT行业的大国，显然有助于航天事业的发展，在运载火箭、遥感卫星甚至是载人航天领域都有不错的进步。总的来看，印度航天的发展与中国类似，也是从吸收前苏联、欧美火箭技术开始并逐步发展出自己的运载火箭和航天器，但是印度航天有一个特点，在发展运载火箭或弹道导弹技术时，重点发展遥感卫星和通信卫星，这两大系统让印度航天时常引以为豪。

同样是在1970年代，印度还发展了较为先进的遥感卫星，在这一领域上印度有着较强的资本，目前印度遥感卫星已经形成陆地、海洋、气象、地球资源、雷达成像等系列，比如早期的IRS-1遥感卫星到现在的Cartosat系列，分辨率达到0.5米级，形成了一条连续而渐进的发展轨迹。

可以认为印度的遥感卫星要领先于中国的遥感系列，尤其在民用领域。以印度的Cartosat-2为例，在全色分辨率、姿态控制角度、图像噪声等方面都居于较为靠前的位置，印度的遥感卫片还对外售卖。我国的遥感卫星在汶川大地震后才获得了足够的重视，由于国内的遥感卫星不仅数量少，卫片的质量也较差，超高分辨率的卫片还需要求助国外，比如美日欧等。

印度的遥感卫星系列虽然全面超越我国的同类产品，但是其与西方发达国家相比仍然有着不小的差距，印度的Cartosat-3全色分辨率低于0.5米级的水平并不算十分高级，美国的锁眼系列在80年代就能实现，就算是以色列在2010年发射的地平线9号间谍卫星也能达到这一级别，总的来看在遥感卫星这块我国落后于印度，而印度逊于欧美发达国家。

目前印度正在积极准备打造 “印度区域导航卫星系统”（IRNSS），设计方案中的7颗导航星有3颗部署在地球静止轨道，4颗部署在同步轨道上，可覆盖印度次大陆和印度洋区域。作为区域性的导航系统，IRNSS算是中规中矩，但与GPS、格洛纳斯相比要逊色很多，可以满足印度本国对导航的需求，印度也希望将区域导航系统打造成全球定位系统，至少部署24颗导航星。但印度航天部门在经费限制的前提下能完成区域导航体系的建立已经很不错了，但要想抗衡GPS等系统，至少在财力上不行。

印度航天技术的基石仍然要依靠运载火箭，印度刚刚使用极轨卫星运载火箭发射了5颗卫星，今年1月，印度成功使用GSLV-D5火箭成功发射同步轨道卫星，跻身世界第六个掌握低温推进技术的国家或地区，目前印度已经建立极轨卫星运载火箭（GSLV）和同步卫星运载火箭两大系列，其中GSLV是印度运载火箭发展的核心之一，起飞质量在400吨以上，但运载系数却不高，主要原因是其结构重量太大，虽然我国的运载火箭技术全面强于印度，但也存在结构重量的问题。

印度目前发展最先进的火箭为GSLV-MKIII，起飞质量630吨以上，整流罩直径5米，复合材料制造，地球同步转移轨道运载能力在4.5吨左右。相比较我国正在研制的长征5，后者同轨道运载能力为14吨，就算是印度航天部门仍处于计划中的ULV系列火箭，同步转移轨道运载能力的上限在6吨左右，LEO轨道运载能力最多15吨，仍然逊于长征5系列的25吨，但印度火箭家族正在向模块化设计发展，使用更加先进的（半）低温发动机。

在运载火箭方面，印度最新GSLV-MKIII火箭设计上借鉴了美国大力神3E运载火箭部分思路，值得一提的是大力神3E属于美国70年代产品，还发射过旅行者系列、海盗系列这些古董级的行星际飞船，由此也可以看出印度运载火箭与西方国家相比是相对落后的。我国的长征5所赶超的德尔塔4和欧洲阿丽亚娜5系列等也都是上个世纪末的产品，尤其是德尔塔4火箭起飞重量只有733吨，但是LEO能力为25吨，长征5的25吨LEO能力建立在起飞重量780吨的基础上，其中的差距是非常明显的。总而言之，印度的火箭技术要落后于我国，而我国的火箭技术又逊于欧美发达国家。

2008年，印度使用PSLV-C9极地卫星运载火箭成功完成一箭10星的发射，作为印度第11个五年计划（07-12）的第二年，印度空间研究组织的项目大幅度增加，火星探测器、月船探测器等都在这五年内实现。下一阶段，印度准备在GSLV-MKIII火箭的基础上完成载人航天计划，是南亚次大陆上独树一帜的航天强国，虽然印度航天技术整体与西方国家差距较大，但某些领域确实存在亮点，这也是印度航天的特点所在，这就相当于印度海军整体实力相对较差，但航空母舰的使用经验却可从1957年算起，足足半个世纪，领跑亚洲。