北京時(shí)間2月14日8點(diǎn)29日，印度太空研究機(jī)構(gòu)ISRO從薩迪什·達(dá)萬航天發(fā)射中心成功發(fā)射一枚PSLV-XL C52 極地衛(wèi)星運(yùn)載火箭，將3顆衛(wèi)星送入太陽同步軌道，這是印度2022年的首次航天發(fā)射，同時(shí)也是全球在2022年第14次軌道級發(fā)射。
點(diǎn)火前的印度PSLV-XL C52火箭
PSLV-XL C52發(fā)射后的暮光效應(yīng)
這3顆衛(wèi)星當(dāng)中，有一顆發(fā)射質(zhì)量達(dá)1.71噸的C波段合成孔徑雷達(dá)對地觀測衛(wèi)星EOS-04，相當(dāng)于印度縮水版“高分三號”。除此之外，還有兩顆微小衛(wèi)星，INSPIREsat-1學(xué)生衛(wèi)星與INS-2TD技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星。其中INSPIREsat-1學(xué)生衛(wèi)星由臺灣中央大學(xué)、美國科羅拉多大學(xué)波爾德分校和印度太空科學(xué)研究所IIST聯(lián)合研制。
EOS-04衛(wèi)星
，INSPIREsat-1
前些年，印度航天主打廉價(jià)商業(yè)發(fā)射，接了不少國際訂單，甚至包括我國民營航天企業(yè)，位于湖南長沙的天儀研究院研制的我國首顆微重力化工實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“陳家鏞一號”。從資料上看，“陳家鏞一號”搭乘的就是2017年2月15日那枚創(chuàng)造“世界之最”，一次發(fā)射104顆衛(wèi)星的印度PSLV-C37運(yùn)載火箭，這也算是一個(gè)好玩的故事了。
陳家鏞一號3U立方星
不過隨著SpaceX公司“獵鷹”9可回收火箭的成熟，國際商業(yè)發(fā)射訂單已被馬斯克批量收割，所以印度航天的廉價(jià)商業(yè)發(fā)射損失最為慘重，近幾年接單量呈懸崖式下跌，甚至連自家富豪從英國手上購買的OneWeb互聯(lián)網(wǎng)星座的發(fā)射合同，都被俄羅斯搶走了。
印度的蛋糕都被馬斯克搶走了
說完衛(wèi)星，我們再來說說執(zhí)行這次任務(wù)的印度火箭PSLV-XL C52，它雖然沒有不銹鋼火箭GSLV.MK3那么知名，但也夠有特色的。比如有人在發(fā)射畫面中，發(fā)現(xiàn)它竟然有8個(gè)助推器，讓人大開眼界。但實(shí)際上，真正的助推器是6個(gè)，呈不對稱布局，而另外2臺小的，是姿控發(fā)動機(jī)。
PSLV-XL C52 極地衛(wèi)星運(yùn)載火箭
具體來說，PSLV-XL C52火箭第一級的6個(gè)捆綁式固體助推器，其中4個(gè)助推器是就地點(diǎn)燃，另外2個(gè)則在發(fā)射后在空中點(diǎn)燃25秒。在標(biāo)準(zhǔn)的PSLV版本中，每一個(gè)助推器都能承載超過9噸的推進(jìn)劑，并產(chǎn)生達(dá)510千牛的推力，而在PSLV-XL版本中則使用了更大的助推器，可承載達(dá)12噸的推進(jìn)劑，并產(chǎn)生達(dá)719千牛的推力。
至于另外2個(gè)小的姿控發(fā)動機(jī)，源于印度采用“高氯酸鍶鹽水溶液”注入噴管，從而產(chǎn)生俯仰和偏航控制的二次元推力矢量控制系統(tǒng)SITVC?？墒沁@種做法會產(chǎn)生不對稱的推力，因此，PSLV運(yùn)載火箭便采用了一種腦洞大開的解決方案，將溶液存儲于綁定在固體火箭發(fā)動機(jī)的兩個(gè)圓柱體鋁罐里，并用氮?dú)饧訅?，同時(shí)采用位于兩側(cè)的兩個(gè)小液體發(fā)動機(jī)提供側(cè)傾控制RCT，所以最終火箭的外形看起來這么奇葩。
更有意思的是，由于薩迪什·達(dá)萬航天發(fā)射中心位于印度東邊，所以火箭起飛之后，在飛行高度還不高的時(shí)候，需要向東南角機(jī)動一下，以規(guī)避斯里蘭卡的領(lǐng)空，外界稱它為“狗腿機(jī)動”。有意思的是，為了避開斯里蘭卡，印度航天發(fā)射的地圖上直接不顯示斯里蘭卡。而PSLV-XL C52火箭的起飛質(zhì)量為320噸，600公里太陽同步軌道運(yùn)力只有約1.8噸，我國同類型火箭長征四號丙的起飛質(zhì)量為249噸，700公里太陽同步軌道運(yùn)力卻有約2.9噸。
狗腿機(jī)動
造成這種局面的原因，主要是PSLV火箭和GSLV.MK3一樣，也是采用不銹鋼制造箭體。具體來說，其直徑2.8米的外殼是用馬氏體時(shí)效鋼作為材料制成的，僅空載質(zhì)量就有30200公斤，自然會造成火箭自重大，但運(yùn)載能力小的問題。而馬氏體時(shí)效鋼，在其他國家主要用來制作模具、曲軸。
另外，印度火箭還有一個(gè)奇葩設(shè)計(jì)，那就是它的助推器燒完后，還要留在火箭上再待一段時(shí)間，成為死重。比如GSLV.MK3的助推器燒完之后要待19秒，GSLV MK2拖“大鐵塊”的時(shí)間為25秒，而GSLV MK1的助推器要帶著一級的23噸死重，要足足多飛40秒。目前還不知道PSLV-XL C52火箭有沒有這樣的死重，以及需要拖多久的“大鐵塊”，估計(jì)也好不了多少。
GSLV.MK3
再說一句題外話，印度火箭是按照它的用途和目標(biāo)軌道來命名的，比如PSLV就叫極地衛(wèi)星運(yùn)載火箭，而GSLV則叫地球同步衛(wèi)星運(yùn)載火箭，之前的SLV則叫衛(wèi)星運(yùn)載火箭，還有一個(gè)加大推力衛(wèi)星運(yùn)載火箭，雖然一看名字就知道用途，但確實(shí)體現(xiàn)不出航天文化和傳統(tǒng)。
外界認(rèn)為，這次發(fā)射成功，意味著印度航天從疫情期間的低谷狀態(tài)，開始恢復(fù)。在疫情之前，印度一年發(fā)射六七次火箭，但是到了2020年和2021年，每年均只有2次，其中一次還發(fā)射失敗。現(xiàn)在，也許是習(xí)慣了疫情，也許是疫情沒有再次大爆發(fā)，交通阻隔的情況有所恢復(fù)，得到部分國際人員和技術(shù)、零部件支持的的印度航天，又開始發(fā)射火箭了，又信心滿滿地提出，要在今年8月發(fā)射“月船三號”探測器，再次嘗試登陸月球，同時(shí)在明天發(fā)射首艘無人版“加甘揚(yáng)”載人飛船，至于到時(shí)候能不能如期實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，就看新冠病毒允不允許了。
