衛星運載火箭

衛星運載火箭又稱之為SLV，為印度太空研究機構於1970年代早期應太空科技需求所發展的運載火箭，此系列火箭設計用於將40千克的載荷送入40千米的低地軌道中。圖解：The SLV-3火箭的起飛階段

基本介紹

• 中文名：衛星運載火箭
• 英文名：Satellite Launch Vehicle
• 用途：小型運載火箭
• 製造商：印度太空研究機構
• 製造國家：印度
• 高度：22米（72英尺）
• 直徑：1米（3英尺）
• 質量：17,000千克（37,479磅）
• 現況：退役
• 發射場：斯里哈里科塔

簡介

本文主題為印度的運載火箭，關於“運載火箭”，請查閱百科分類：運載工具 (航天)。

衛星運載火箭又稱之為SLV，衛星運載火箭(SLV，उपग्रह प्रक्षेपण यान)為印度太空研究機構於1970年代早期應太空科技需求所發展的運載火箭，此系列火箭設計用於將40千克的載荷送入40千米的圓形軌道（低地軌道）中。衛星運載火箭為4節式的固態火箭，於1979年8月10日進行首次發射，1983年4月17日為最後一次發射。衛星運載火箭則為下個階段的加強號衛星運載火箭打下基礎。SLV3火箭有4個固體推進劑推進器，多級火箭的各級之間的連鎖裝置，慣性導航與控制系統來操縱火箭按照一個預定軌道，和一個隔熱系統用於保護第四節火箭和載荷。

項目負責人

項目的負責人是卡拉姆博士，同時他也負責設計第四級火箭。他領導著有著豐富組合火箭推進劑專家VR Gowariker博士，專業於推進劑，推進系統的MR Kurup和高能推進劑專家 Muthunayagam。

用途

小型運載火箭

製造商

印度太空研究機構

第一級

發動機:1 固態
推力:502.6千牛頓
比沖:253 秒
推進時間:49 秒
燃料：固態火箭發動機

第二級

發動機:1 固態
推力:267千牛頓
比沖:267 秒
推進時間:40 秒
燃料：固態火箭發動機

第三級

發動機:1 固態
推力:90.7千牛頓
比沖:277 秒
推進時間:45 秒
燃料：固態火箭發動機

第四級

發動機:1 固態
推力:26.83千牛頓
比沖:283秒
推進時間:33 秒
燃料：固態火箭發動機

第四級火箭

第四級火箭需要組合結構並且需要製造工藝方面的革新。Curian教授，CNES（法國空間項目研究中心）總裁經常進行互惠的交流參觀。CNES正在發展DIAMONT運載火箭並且要求IRSO發展此運載火箭的第四級。DIAMONT火箭的主體採用了一個不同的級層直徑，這使得APJA卡拉姆的研究小組不得不進行額外的技術革新。常用的末級推進器進行了設計和升級，從初始的250千克，400毫米的直徑改變成600千克，650毫米的直徑。但是當此級火箭研製成功並準備好運往法國的時候，法國的CNES卻取消了DIAMONT運載火箭項目。此級火箭後來成為了SLV-3火箭的專用配置---360千克，700毫米。在火箭的4個級段中最大的是重約8.6噸的第一級火箭和高效比的遠地點火箭推進器（第四級），使用著高能量推進劑。

發射紀錄

現況：退役
發射場：斯里哈里科塔
總發射次數：4次

重要事件

1、1975 探空火箭所有子系統的成立與發展。

2、1976 未進地球軌道的飛行。

3、1978 最終軌道飛行。

馮·布勞恩在其首次對ISRO的訪問中提到美國NIH理論並說，“如果你想在火箭學領域做任何事，你要獨立的做”，他說，“SLV-3是一個真正的印度設計火箭。雖然火箭可能存在缺陷，但是你要記住成功是從失敗的基礎上取得的。”

基本數據

首次發射日期

1979年8月10日。

最後發射日期

1983年4月17日。

低軌道載荷

40 千克。

射程

400 千米軌道.

起飛推力

46,390 千克f

總質量

17,610千克。

芯部直徑

1米。

全長

24米。

出廠單價

500萬美元（1985年幣值）。

發射軌道

飛行中有兩次軌道定軌：第二級火箭脫落後 (海拔88千米高度) 和在到達近地點高度，第三級火箭脫落後。

SLV試射

SLV-3 E1 (實驗型)

發射日期和時間: 1979年8月10日；

載荷: 羅西尼—1A 實驗技術衛星，重30 千克；

初始目標：

1、了解完整的運載火箭。

2、對火箭組件，如各級推進器，導航控制系統和電子子系統進行評估。

3、對地面系統進行評估。

飛行次序，結果與討論： 失敗。

第一級火箭工作正常，但是第二級火箭失控，火箭飛行了317秒後飛行結束，火箭殘骸掉落在孟加拉灣中。試驗後分析顯示第二級火箭推進定向控制系統因紅煙硝酸氧化劑在起飛前8分鐘左右的時候產生的因閥門失誤性操作而導致的泄露使得故障發生。

SLV-3 E2 (實驗型)

發射日期:1980年7月18日02:31 GMT；

載荷: 羅西尼-1B RS-1 實驗技術衛星，35 千克。

初始目標：
1、了解完整的運載火箭。

2、對火箭組件，如各級推進器，導航控制系統和電子子系統進行評估。

3、對地面系統進行評估。

4、為遙感而設計的感測器載荷實驗。

5、精確的衛星姿態軌道載荷。

飛行次序，結果與討論: 成功發射。 軌道： 467 x 408 千米，傾斜度： 44.7° 305x919千米44.7°。

SLV-3 D3 (發展型)

發射日期:1981年5月31日，05:00GMT；

載荷: 羅西尼 D-1 RS-1 實驗型技術衛星, 38千克。

初始目標：

1、了解完整的運載火箭。

2、對火箭組件，如各級推進器，導航控制系統和電子子系統進行評估。

3、對地面系統進行評估。

飛行次序，結果與討論：

部分成功發射。 軌道： 186 x 418 千米，傾斜度 46.3°,軌道高度比預期的296 x 834千米要低。

SLV-3 D4 運載火箭(發展型)

發射日期: 1983年4月217日， 05:44 GMT；

載荷：羅西尼-D-2 RS-1 實驗型技術衛星, 41.5 千克。

初始目標：
1、了解完整的運載火箭。

2、對火箭組件，如各級推進器，導航控制系統和電子子系統進行評估。

3、對地面系統進行評估。

4、2架相機。

5、L-波段天線。

飛行次序，結果與討論：

成功發射， 軌道： 371 x 861 千米， 傾斜度 46.6° 1984年9月24日停止使用。1990年4月19日重新入軌。

背景資料

簡介

印度經濟保持高速增長，科技水平也得到相應的提高。儘管印度在航天領域取得了某些成就，但是這都不足以證明印度是一個航天大國。因此，為了樹立航天大國地位，在國際空間競爭中贏得優勢，印度逐步明確了實施載人航天的戰略目標，並相應的加大了載人航天的投入力度，穩步推進載人航天事業的發展。目前，印度載人航天的發展進入了一個關鍵時期。對印度載人航天發展歷程、現狀、取得的成果及未來的發展進行總結，具有較大的現實意義。

印度載人航天發展歷程

印度自1947 年獨立以來，一直將發展空間技術視作邁向世界大國、體現綜合國力、加快科技發展的重要步驟。印度開國總理尼赫魯曾將空間技術形象地比做“現代印度寺廟的廟頂”。

印度的空間研究計畫在1962年啟動。1970年，印度空間研究組織（ISRO）在班加羅爾成立。經過40 多年的發展，印度已經具備了設計製造衛星和用國產火箭將其送入太空的能力。印度逐步積累了實現自主載人航天飛行所需要的關鍵技術和基礎設施，距離載人航天飛行的目標也逐步縮短。在運載火箭方面，印度從1973 年開始研製運載火箭，其間經歷了從小推力到大推力、從液體推進到固體推進、從無發射能力到滿足本國衛星發射需求，並進軍國際商業衛星發射市場的過程。目前，印度已研製成四種運載火箭：“衛星運載火箭”（SLV-3）、“增強型衛星運載火箭”（ASLV）、“極軌衛星運載火箭”（PSLV）和“地球同步軌道衛星運載火箭”（GSLV）。其中，GSLV未來將用作載人航天運載器，將印度航天員送上太空。在航天發射場方面，印度建設了維克拉姆·薩拉巴航天中心和薩迪什·達萬航天中心。此外，印度還建設了本國的航天員培訓中心，藉助俄羅斯的幫助培訓航天員。2007年，印度發射並回收了一個550千克的太空艙，為載人飛船的研製獲得了重要的數據。

此外，近年來印度在月球探索方面取得了巨大的成就，為載人航天飛行積累了一定的技術基礎。2008年10月22日，印度成功發射了“月球初航”1探測器，開啟了機器人月球科學探索任務，為印度未來的載人登月做前期準備。2009年9月，雖然“月球初航”1探測器因為故障提前結束任務，但是據印度聲稱，其探測任務基本完成。在“月球初航”1任務中，印度進一步提高了通信、遙控和遙測信號的接收能力，驗證了月球探測衛星的集成、測試和發射能力，實現了科學有效載荷、衛星平台、運載火箭與地面支持系統之間的協同工作能力，從而實現了在軌試驗、任務數據的快速查閱和套用。這些能力在載人航天飛行中至關重要。

印度載人航天發展現狀及發展成果

印度載人航天的發展規劃已經制定，工程建設已進入初步實施階段，並取得了階段性的成果。2008年5月，ISRO首次提出2015年實施載人航天飛行，將其作為重點發展計畫納入“十一五”航天發展規劃中。2009年2月，印度空間委員會正式批准了ISRO制定的載人航天發展計畫，並具體明確了印度載人航天飛行的實施步驟。印度載人航天飛行將分兩個階段實施：第一階段將在2013~2014年執行一次不載人的飛行任務，第二階段將在2014~2015年執行一次搭載2人的載人航天飛行任務。為了如期實現這一目標，印度將投資25億美元，用於載人航天系統工程的項目啟動、研製和飛船發射。據可靠訊息稱，印度“十一五”規劃航天預算是“十五”期間的3倍，達到100億美元。ISRO將在其“十一五”航天發展規劃中開展與載人航天相關的科研工作，從而為首次載人航天飛行奠定技術基礎。

印度在載人航天關鍵技術領域有了一定的積累，目前已經掌握低溫火箭發動機技術和返回艙技術等關鍵技術。但是，還有多項關鍵技術有待研發，包括安全性和可靠性更強的載人運載火箭、生命支持系統、救生和返回系統和任務管理控制系統等，某些系統甚至還處在概念設計階段。為了在2015年實現載人航天飛行，印度陸續形成了各載人航天分系統的建設思路，具體的設計建造工作也取得了一定的進展。

在載人飛船方面，印度的發展思路是在俄羅斯“聯盟”飛船的基礎上進行改進。2009年2月，ISRO首次透露了印度首艘載人飛船的設計細節。飛船重約3噸，能夠搭載3名航天員，升級型號還將具備交會對接能力。根據印度公布的載人飛船示意圖不難看出，印度載人飛船與俄“聯盟”飛船的外形非常相似。在運載火箭方面，印度的發展思路是自主發展低成本的“靜地軌道衛星運載火箭”。ISRO目前正在著力研發其下一代運載火箭——“靜地軌道衛星運載火箭”3（GSLV-3）。GSLV-3能發射4噸重的有效載荷進入低地球軌道。如果進展順利，火箭有望在2010~2011年進行首次發射。根據印度設計的載人飛船的質量和GSLV-3的運載能力和首飛時間，可以判斷，印度未來很有可能使用GSLV-3作為載人運載火箭。在航天員選訓方面，印度的發展思路是藉助俄羅斯豐富的航天員訓練經驗，快速建立本國的航天員隊伍。2008年，印度宣布將在班加羅爾建造一個航天員訓練中心，並明確表示希望得到俄羅斯的幫助。此外，ISRO還將在薩迪什·達萬航天中心（SDSC）建造一個新的航天發射工位，用於2015年的載人航天飛行任務。

印度載人航天發展趨勢

印度將積極尋求國際合作，提高本國的載人航天技術水平。由於印度本國載人航天技術與制定的載人航天目標相距甚遠，因此印度必須積極尋求國際合作，特別是尋求美、俄的技術支持。

在載人航天領域，印度主要選擇俄羅斯作為其戰略合作夥伴。印度主要在太空飛行器研發和航天員培訓方面依靠俄羅斯的支持。2008年12月5日，在俄總統梅德韋傑夫訪問印度期間，ISRO與俄聯邦航天局簽署了一份關於載人航天飛行領域聯合行動的諒解備忘錄。根據該備忘錄，俄、印兩國航天領域的專家將在“聯盟”飛船的基礎上研製印度首艘載人飛船。在航天員的訓練領域，印度曾在2008年3月明確表示希望得到俄羅斯的幫助。在此後召開的俄印雙邊會議上，兩國同意聯合進行航天員的選拔培訓工作。

在月球探索領域，印度選擇與美、俄、歐共同合作。“月球初航”探月任務是印度成功主導的一次月球探索領域的國際合作。美、英、德等國為“月球初航”探測器提供探測儀器，對月球實施聯合探測，所獲得的數據由參與國共享。在其“月球初航”2任務中，俄羅斯將成為重要合作夥伴。“月球初航”2任務包括1個繞月探測器、1個著陸器和1個月表漫遊車。其中，著陸器由俄羅斯提供，月球漫遊車由俄羅斯和印度共同研製。

印度如期實現自主載人航天飛行的可能性較小。從印度載人航天系統的研發情況來看，印度在2015年實現2人7天載人航天飛行的可能性較小。2007年1月，印度發射並回收了一個550千克的太空艙。該太空艙只是一個獨立的艙段，主要驗證飛船再入大氣層所需的耐高溫材料技術和姿控技術，沒有對生命保障系統進行試驗。相比之下，我國1999年發射的“神舟一號”無人試驗飛船包括軌道艙、返回艙和推進艙，到2005年“神舟六號”實現2人多天載人航天飛行歷經6年。此外，印度載人飛船還處在初步設計階段，GSLV-3運載火箭的成功與否尚存在不確定性。因此，印度在8年內克服諸多關鍵技術，進而實現首次載人航天飛行的可能性較小。