印度：欲做有声有色的航天大国

□ 张雪松

印度：欲做有声有色的航天大国

□ 张雪松

作为一个第三世界国家，航天是印度不多的亮点之一。经历了过去多年的厚积薄发，如今印度航天在火箭和卫星领域都迈上了一个新台阶，印度也在谋划载人航天和新一代火箭，甚至设想远期的载人登月任务。

大小火箭形成系列

2017年的印度航天在运载火箭领域连续取得了标志性的成功，虽然技术水平和发达国家还有差距，但印度运载火箭展示了旺盛发展的强劲势头，未来有望进一步缩短技术差距，从航天大国走向航天强国。

▲ PSLV运载火箭

印度运载火箭包括久经考验的极地卫星运载火箭（PSLV）和静止卫星运载火箭（GSLV）两大类，PSLV火箭和GSLV火箭一脉相承，都使用了大推力固体火箭发动机和Vikas液体火箭发动机，GSLV火箭第三级低温发动机也已经实现了国产化。PSLV火箭和GSLV火箭的技术水平和性能都难说出色，不过胜在价格便宜，尤其是PSLV火箭以其约2000万美元的发射报价，成为小卫星商业发射市场上的领头羊。今年2月15日，编号C37的PSLV-XL型火箭成功发射，将104颗卫星送入近地轨道，创下了卫星发射数量的世界纪录。PSLV-C37号火箭发射的微纳卫星并非早有订单，其中绝大多数卫星（88颗）原定由太空探索技术公司的猎鹰9号火箭发射，但由于预定发射福卫-5卫星的这枚火箭不断推迟，于是转交给印度的PSLV火箭发射。印度火箭凭借快速稳定的交付发射能力，力压风头正劲的“钢铁侠”马斯克。印度航天在小卫星发射市场上的优势还在巩固，6月23日PSLV-C38又成功完成了一次“一箭31星”的发射。

▲ GSLV-MK2运载火箭（左上）

▲ GSLV-MK3运载火箭（右上）

PSLV-XL也就是加强型火箭，近地轨道运载能力也不过3.8吨，到600千米高度太阳同步轨道更是只有约1.8吨，而GSLV火箭虽然解决了国产低温发动机的问题，但是同步转移轨道运载能力仅有2.5吨，导致印度很多大型通信卫星不得不转交阿里安公司发射。印度空间研究组织也研制了运载能力更大的“大火箭”，这就是GSLV-MK3火箭。印度的大火箭在2014年底进行了无上面级的亚轨道试射，今年6月5日进行了首次轨道发射并获得圆满成功。GSLV-MK3-D1火箭将3136千克的GSAT-19通信卫星送入同步转移轨道，标志着印度具备了发射4吨级通信卫星的能力，从此印度的卫星都可以用印度的火箭发射上天了。印度计划明年使用GSLV-MK3型火箭发射更重的GSAT-20卫星。GSLVMK3火箭的成功，还为印度未来的载人航天奠定了基础，按照设想，未来的印度载人飞船就将使用GSLVMK3型火箭发射。

▲ 制图卫星2号卫星

应用卫星性能渐强

造箭为射星，卫星为应用。印度运载火箭不断取得进步，而应用卫星发展更是迅速。印度长期以来就有应用卫星先行的发展史，买箭射星优先发展卫星应用，印度在遥感和通信卫星领域都有相当出色的成绩。

印度第一颗遥感卫星是1988年3月17日用苏联东方-2M火箭发射的IRS-1A卫星，这颗卫星是印度空间研究组织研制的第一颗遥感卫星，验证了印度研制遥感卫星的能力。此后印度遥感卫星迅速发展，以IRS系列卫星成为国际商业卫片市场的主要提供商之一。2001年10月印度发射了TES试验卫星，其全色分辨率可达1米，验证了高分辨率遥感技术。印度2005年发射的制图卫星1号卫星全色分辨率2.5米，成为法国斯波特5卫星卫片市场的强劲竞争对手。2007年的制图卫星2号全色分辨率0.8米，在当时比中国最好的遥感卫星还要出色。印度遥感卫星换代较慢，2017年先后发射的制图卫星-2D和2E卫星将全色分辨率提高到0.65米，而且这些卫星设计寿命和实际寿命都相当出色，目前从海洋卫星1号到制图卫星-2E总计有14颗遥感卫星服役。印度计划明年发射的制图卫星3号卫星分辨率将提高到0.3米，再次跃居世界领先水平。

① 采用I-3K平台的GSAT-19卫星

② INSAT-1B卫星

③ GSAT-14通讯卫星

④ INSAT-3D卫星

印度第一颗通信卫星是1983年发射的INSAT-1B卫星，是由美国福特宇航公司制造的通信卫星，1983年8月30日美国挑战者号航天飞机在STS-8任务中释放这颗卫星，它在工作7年后退役。印度国家卫星系统（INSAT）总计发射了24颗卫星，星箭外购早已是昨日往事，现在的通信卫星都由印度空间研究组织研制。印度还在研制最新的I-6K平台卫星，它将达到世界主流通信卫星的水平。目前印度国家卫星系统拥有11颗服役的通信卫星，这些卫星包括从I-1k到I-4K多种平台，为印度提供卫星转播和卫星通信服务。

印度也有声有色地开展了卫星导航系统的部署，先是利用通信卫星携带载荷建成了印度GPS信号增强系统，为南亚地区提供精度更好的导航信号，随后开展自主区域卫星导航系统的研制部署。印度I-1K通信卫星平台成为印度区域导航卫星系统的基础，所有的IRNSS-1卫星都使用I-1K平台，目前印度区域导航卫星已经组网完成开始提供区域导航服务，备份星发射也有条不紊地进行。

▲ 月船1号月球探测器

▲ 曼加里安火星探测器

深空探测亚洲争先

印度在空间科学尤其是深空探测领域也有不俗的表现。印度的月船1号月球探测器于2008年10月发射前往月球，它虽小但携带了印度和欧美的多种载荷，尤其是美国的M3雷达绘图仪发现了月球极地存在水，带来了多方面的关注。2013年印度还发射了火星船1号（曼加里安）火星探测器，它同样使用I-1K或者说“月船1号”平台，从地球轨道自主变轨进入火星轨道，抢在预算更雄厚、技术更先进的中日两国之前，成为亚洲第一个成功的火星探测器。2015年印度还使用PSLV-XL火箭发射了第一颗天文卫星Astrosat，这颗卫星也是X射线观测卫星，是我国硬X射线调制望远镜卫星的强劲竞争对手。

印度后续的深空探测计划中，月船2号月球探测器将于明年发射。虽然受到GSLV火箭运力的限制，“月船2号”也要自行变轨飞向月球，但它十分复杂，包括轨道器、着陆器和巡视器，将在科研价值极大的月球南极着陆，在人类历史上首次获得珍贵的月球极区地质数据。印度还在规划火星船2号探测器，携带更丰富载荷开展更具科学价值的火星探测；还在研制基于I-1K平台的金星探测器，预计2020年发射，届时它将和日本的拂晓号探测器成为金星周围仅有的两颗探测器。

印度航天现在昂首阔步快速向前发展，迅速拉近了和中国之间的技术差距。印度空间研究组织在有限的预算支持下，已经取得显著的成就，并正在强有力的政治支持下取得越来越大的成就。★

责任编辑：薛滔