印度人,还想上天?
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印度人,还想上天?

NO.2138-印度航天梦

作者:无梦

校稿:辜汉膺 / 编辑:金枪鱼

如果有人问,在当今的航天领域中,世界上哪些国家居于领跑地位? 那么想必大多数人都会立刻想起中、美、俄近些年来在空间探索方面取得的成就,对这方面稍有研究的人可能还会对我国的天宫空间站、美国的詹姆斯韦伯太空望远镜和俄罗斯的质子-M火箭如数家珍。

一次次的成功发射让中国空间站立足于太空

(胖五出征 图:图虫创意)▼

如果将眼界再放宽一点,那么参与到了国际空间站建设里的日本、法国、英国等成员国也多多少少有些能拿得出手的成绩。然而,大多数人在谈及人类太空探索的相关内容时,都很难想到我们的南方邻居印度

大家喜闻乐见的还是娱乐版出现印度邻居

(莫迪:我觉得“OK”,图:壹图网)▼

不过,最近印度公布了一项雄心勃勃的航天计划。印度原子能和太空发展部长吉滕德拉·辛格在议会上宣布,印度不仅将于今年启动自己的载人航天工程——“加甘扬”计划, 甚至连印度的第一个空间站都将于2030年建成,届时印度将成为除中国外世界上唯二拥有独立空间站的国家。

绸缪已久的加甘扬计划,终于“板上钉钉”啦

这次的工程亮点是使用的VIKAS低温引擎

(图:wiki)▼

那么,印度所发表的这番“航天豪言”,真的靠谱吗?

早早起步,确有根基

最近这些年,关于印度军工方面的搞笑新闻可谓一桩接着一桩,如印度航母开工十几年仍无法投入现役、印度空军飞机事故频发,隔三差五就摔一架飞机、印度陆军研发的阿琼坦克研发时间接近半个世纪却仍然无法形成战斗力,等等。诸如此类的消息在中文互联网上实在是多如牛毛,以至于让人看得都有些麻木。

光是一个维克兰特国产航母,就造了十几年

(修修补补的就忙着下海了,图:wiki)▼

而究其问题所在,印度一线军事装备多依赖对外采购,形成三军装备“万国造”的局面必然是一个重要原因。这一方面让部队的装备型号变得杂乱,难以进行统一维护,另一方面又让印度缺乏自研过程中的技术积累,难以利用此前的成功经验推进装备的进一步开发。

俄国的核潜艇、美国的运输舰

法国的阵风战机,海陆空都被外国包办

(印度租赁的俄核潜艇“查克拉”号,来源:TNI)▼

但与军工领域的洋相百出不同的是,印度的航天领域不仅起步较早,独立性相对较强,且在多年的发展过程中也确实积累了比较扎实的经验。这就让印度虽身为发展中国家,却在人类空间探索领域得以占据一席之地,并且实实在在地取得了一些成绩。

中国07年发射嫦娥一号绕月探测器

印度08年就跟着发了个“月球一号”紧随其后

(虽然最后失联了,图:壹图网)▼

印度最早的空间研究项目发端时间远比绝大多数人想的要更早——早在20世纪20年代,人类飞上天空不过20多年,就已经有印度科学家将目光投向星空了。

虽然彼时的印度尚处于英国的殖民统治之下,但相较于亚洲其他的国家,印度当时的社会环境还算得上较为安定。1924年,出生于加尔各答的印度物理学家西西尔·米特拉就利用无线电探测了大气中电离层的构成,而钱德拉塞卡·拉曼(C. V. Raman)和梅格纳德·萨哈(Meghnad Saha)两位科学家则在20世纪30年代进行了宇宙射线的探测,他们算是给印度后来的航空航天工程奠定了基础。

说全名可能没几个人认识

一说拉曼光谱,理科生都懂了吧

(就是这个大名鼎鼎的拉曼,图:壹图网)▼

二战后,印度的空间探测逐步走上正轨,诸如塔塔基础科学研究所、北方邦国立天文台和朗加布尔天文台等新机构如雨后春笋般上马,印度的太空研究一时间呈现欣欣向荣的状态。

朗加布尔天文台(Japal-Rangapur Observatory)

曾以拥有亚洲最大的天文望远镜而著称,现已停运

(前身是尼扎米亚天文台,图:TheHindu)▼

1957年,苏联将人类的第一颗人造地球卫星—斯普特尼克一号成功送上了太空,这不仅迫使美国加入了科技竞赛,进而衍生出了后来的阿波罗登月计划,还意味着人类正式进入了太空时代,这让后来被尊为“印度太空计划之父”的维克拉姆·萨拉巴伊博士备受鼓舞。

斯普特尼克一号,充满苏式科幻感造型

这造型很难不让中二少年相信“光”

(图:shutterstock)▼

在他的不懈游说下,时任印度总理尼赫鲁于1962年正式批准成立了印度国家空间研究委员会(INCOSPAR),该机构直接向总理负责,几乎将所有与空间探测相关的项目都包了下来,印度的太空探索计划正式进入快车道。

憋了这么久,实在是忍不住啦!

(发射~ 图:ISRO)▼

由于印度本身缺乏资金,又不具备培养航天人才的条件,因此维克萨姆博士选拔了五名博士生,前往美国国家航天局(NASA)进行学习,这五人后来都成为了印度航空领域的栋梁之才,其中的阿卜杜勒·卡拉姆不仅被尊为“印度导弹之父”,还在2002年成功当选印度第十一任总统。

别的不说,这发型在印度一看就是留过洋的人

(阿普杜勒·卡拉姆,图:壹图网)▼

随后,出于节约火箭燃料的考虑,维克拉姆博士在靠近赤道的印度喀拉拉邦特里凡得琅建立了印度的第一个航天中心,即顿巴赤道发射场,并于1963年11月21日,即研究委员会成立仅仅一年之后便成功发射了首枚探空火箭,其进展堪称神速。

发射站建设之初

顿巴地区的抹大拉教堂曾用作临时指挥所

(图:Google Map)▼

发射场修在这里,靠近赤道

发射火箭省不少燃料 ▼

1970年,中国成功发射了自己的第一颗人造卫星“东方红一号”,而此时印度自己的运载火箭技术尚不发达,因此它选择了加入苏联成立的太空合作计划“Interkosmos”,并于1975年4月19日在苏联卡普斯京亚尔航天中心发射了自己的第一颗人造地球卫星,即以古印度著名数学家阿耶波多的名字命名的“阿耶波多”号卫星。

中国行的印度也行?不行搭便车也要行-强行

(阿耶波多卫星纪念邮票,图:shutterstock)▼

虽然用的不是自己的火箭,但能在上世纪70年代发射国产人造卫星,在第三世界国家中也算是堪称辉煌的成就了。

再接再厉,大步前行

1972年,在英迪拉·甘地的授意下,印度国家空间研究委员会改组为印度空间研究组织(ISRO),并开始将工作的重心放到研发火箭推进器上,而这一项目的军事用途也是显而易见的——如果能成功研发出火箭推进系统,那么只要进行一定的改动就能让其变成导弹的发射装置。

迄今研发的推进器系列一览

一举两得计划通!(图:wiki)▼

印度在这一领域的研究上投入了极大的热情,并且也取得了不小的成绩。

1979年,印度进行了国产运载火箭SLV的首次发射尝试,该箭上携带了一颗重约30千克的罗西尼—1A实验技术卫星,火箭虽然成功发射,但随后不久便因为阀门失误性操作,导致了氧化剂泄漏,进而让火箭在飞行了317秒后失控,最后火箭残骸连同卫星一起掉进了孟加拉湾,第一次实验以失败告终。

不过在次年进行的SLV第二次发射取得了圆满成功,成功地将一颗35千克的罗西尼-1B实验技术卫星送上了天,印度也就此成为了继苏、美、法、日、中、英后世界第七个具备独立发射运载火箭能力的国家。

因为第一次实验的失败,项目经费更紧张了

以至于罗西尼-1B卫星用牛车而不是卡车拉送

(老牛立大功,图:ISRO)▼

在SLV的基础上,印度随后研发了一系列的运载火箭型号,如旨在将卫星发射到地球同步轨道的先进卫星运载火箭(ASLV),但由于技术不成熟和资金所限,ASLV项目最终下马,并被地球同步卫星运载火箭(GSLV)所取代。印度最终凭借GLSV的成功获得了发射地球同步卫星的能力。

GLSV系列目前的成绩是15射5败,勉强及格

(图:wiki)▼

可能出乎很多人意料的是,印度在航天发射领域甚至有接商单的能力。靠着自己研发出的极低轨道卫星运载火箭(PSLV),印度拥有发射任何近地轨道卫星的能力。截止2021年2月,PSLV已经为36个国家发射了342颗外国卫星,其中于2017年2月15日进行的PSLV-C37发射,便是让不少印度人在网络上狂吹的“一箭104星”的来源。

PSLV有效载荷(1.3吨)甚至不及

我国现役长征二号系列火箭的一半(4~8.6吨)

搭载卫星数量多意义不大

(感受一下长征火箭的推背感,图:图虫创意)▼

此外,在1999年的印巴卡吉尔冲突中,由于美国拒绝印方使用自己的GPS数据,印度人还特意搞了自己的迷你版卫星导航系统——印度区域导航卫星系统(IRNSS)。

这个印度版本的GPS由7颗现役卫星、2颗备用卫星组成,虽然比不了GPS、北斗、格洛纳斯和伽利略,但服务范围也已经涵盖了整个东南亚、阿拉伯半岛、中亚乃至绝大部分的中国领土,对印度人来说算是够用。

现役的7颗卫星,有一颗已经失效

所以在轨你只能看到6颗在转(图:wiki)▼

而除去近地空间,印度人在月球火星探测方面同样有一定成绩。

2008年10月22日,印度利用PSLV火箭成功地发射了“月船一号”月球探测器,其携带的月球撞击探测器还以受控方式撞击了月球南极,月船一号通过撞击器扬起的土壤确认了月球上有固态冰的存在,但月船一号于在轨312天后与地球失联,未达到原设计寿命2年,原因可能是电源过热导致的故障。

不过基于“印度特色”的嘴硬传统,ISRO还是表示月船一号“完成了95%的任务”,算是圆满成功。

撞击实验是这次项目的重中之重,

它为ISRO下一步的月球探测器软着陆计划提供了关键实验数据

上图为NASA月球勘探者号测得月球阴影区位置图

下图为ISRO月船一号测得水冰分布,二者位置吻合▼

2013年,印度还发射了“曼加里安号”火星探测器,后者于2014年9月24日进入火星轨道,这也让印度成为了继苏联、美国、欧空局之后第四个对火星进行探测的国家/组织,不过曼加里安号并没有携带火星车或登录器,因此对火星也只能算是“只可远观,不可亵玩”。

项目耗费约0.74亿美元

莫迪称比好莱坞一部科幻电影成本还低

后来宝莱坞真的拍了一部《曼家号任务》的电影

(图:豆瓣)▼

印度豪言,似乎有戏?

2019年9月,印度又发射了“月船二号”月球探测器,这次携带的是正儿八经的着陆器,而且是以上文提到的“印度太空计划之父”维克拉姆博士而命名。这一计划如果成功,印度将成为继苏、美、中后世界第四个在月球进行软着陆的国家,也是第一个在月球南极进行软着陆的国家。

如果这次计划成功

印度本将是第一个在月球南极“登陆”的国家,可惜没如果

(月船二号计划着陆器,图:ISRO)▼

但或许是印度和月球犯冲,当着陆器距离月球表面还有2.1公里的时候突然失去了响应。12月,NASA方面传来了消息,拍摄到了维克拉姆号着陆器坠毁在月球表面后留下的残骸和大量碎片。不过印度还是宣称,因为月船二号探测器还在月球轨道上运转,因此这次行动也是“成功了95%”。

着陆器走得不太体面,娘家甚至不肯认尸

(图:NASA)▼

其实,纵观印度的太空探索历史,可以说是“比上不足,比下有余”。虽然在绝大多数项目上无法与中美苏(俄)三巨头相比(时间晚一些,且在性价比、有效载荷等数据上都不如三国),印度的航天研究不仅在第三世界国家里独占鳌头,技术进步的速度和全情投入的劲头甚至远远超越了很多欧美发达国家。

老实说,如果要给印度如今的水平来来定个位,归为人类航天探索的第二梯队其实也毫无问题。

各航天组织的航天能力成就表 ▼

不过,从进入新千年后的两次“95%成功”的项目里,我们也能看到印度人多少还是有点“死要面子”,就连这次宣布要进行载人航天任务和建设空间站的新闻里,印度媒体给出的理由都是“从这个历史规律看,既然中国已经发射了自己的空间站,那么印度也可以在2030年建成自己的空间站”,而非基于本国的技术实力而做出的合理规划。

跟随中国脚步符合历史进程!

别管行不行,先学为敬!(来源:TheHindu)▼

2020年后,由于新冠的影响,印度已经多次推迟了月船三号和载人航天工程的发射时间,这次口号重提也多少有点强行上马的意思。

但历史上的多次惨痛教训都告诉人们,航天领域容不得一丝一毫的马虎,载人航天和空间站这种项目若是不够谨慎,完全就是在以航天员的生命作赌。

那么,印度能否在未来几年里完成自己的豪言壮语?我们不妨拭目以待。

让我们为人类历史上每一位宇航员点赞

(向着无垠深空,进发!图:壹图网)▼

最后:

参考文献:

1.https://en.wikipedia.org/wiki/Sisir_Kumar_Mitra

2.https://en.wikipedia.org/wiki/Indian_Space_Research_Organisation

3 https://en.wikipedia.org/wiki/Vikram_Sarabhai

4. https://en.wikipedia.org/wiki/Thumba_Equatorial_Rocket_Launching_Station

5. https://en.wikipedia.org/wiki/Augmented_Satellite_Launch_Vehicle

6.https://en.wikipedia.org/wiki/Geosynchronous_Satellite_Launch_Vehicle

7. https://en.wikipedia.org/wiki/Polar_Satellite_Launch_Vehicle

8. https://en.wikipedia.org/wiki/Indian_Regional_Navigation_Satellite_System

9. https://en.wikipedia.org/wiki/Chandrayaan-1

*本文内容为作者提供,不代表地球知识局立场

封面素材:shutterstock