登月後又發射首顆太陽探測器,印度算航天強國了嗎?
成功登月後,印度又發射首個太陽探測器。當地時間9月2日,印度使用PSLV運載火箭成功將印度首個太陽探測器“太陽神-L1”號(Aditya-L1)送入預定軌道,該探測器將花費4個月時間抵達拉格朗日L1點,隨後開始觀測任務。
此前,印度月船三號月球探測器在月球南極表面軟著陸,成為世界上第四個成功登月的國家。
這也引發了印度是否成為航天強國的討論。
印度首個太陽探測器
登月後又發射首個太陽探測器
8月28日,印度空間研究組織表示,月船三號探測器在月球南極附近的月球表面檢測到硫元素,對印度來說,這是一個重要的發現。
作為月船二號失敗後印度再次挑戰軟著陸月球的探測器,印度在月船二號的基礎上進行了針對性改造和升級,比如增加燃料、動力系統調整等一系列措施,最高目標是成功登月,科學探測則是第二個目標,為了保證登月成功,減少了不少科學探測的載荷,月球車只需要工作14天即可。
印度月球車拍攝的月船三號著陸器照片
月船三號發射質量約3.9噸,其中推進艙質量2145千克,著陸器質量1749千克,著陸器中包括一輛26千克的月球車。月船三號著陸器裝有測量等離子體密度和變化的朗繆爾探針(LP),以及測量熱導率和溫度的錢德拉表面熱物理實驗儀(ChaSTE),測量著陸區月震活動的月震儀(ILSA),旨在深入研究月球地質、磁場和周圍空間的物理環境。月球車裝有阿爾法粒子X射線光譜儀(APXS)和激光誘導擊穿光譜儀(LIBS)。APXS和LIBS將用於開展月球原位探測,尤其是LIBS能通過非接觸式探測快速獲得物質元素成分信息,對月球表面的月壤月岩的成本進行研究。
如何看待月船三號登月成功,網絡上出現了多種聲音:有不相信的,認為印度登月成功的照片造假,並未獲得成功;也有認為印度只是運氣好,一次無人登月而且沒有採樣返回,沒什麼大不了的;也有聲音認為印度在較低的預算下完成登陸月球南極值得肯定,應看到印度航天的進步。
在筆者看來,對於印度而言,月船三號的成功登月無疑是載入印度航天史的大事件,甚至在人類航天史上也會有不同一般的記錄,畢竟首次在接近月球南極著陸成功,“巧合”的是俄羅斯的“月球-25”號也在8月登月,登月地點也是月球南極,而且“月球-25”號還後發先至,但最後卻以失敗告終,有了優秀同行(俄羅斯的整體航天實力遠在印度之上)的襯托,月船三號的成功更加引人矚目。筆者贊同“應看到印度航天的進步”的言論。
在月船三號登月成功之後,印度在9月2日發射印度首個研究太陽的探測器。據報導,“太陽神-L1”號探測器,重約1.5噸,攜帶7台科學載荷,目的是研究太陽光球,色球,太陽風,太陽日冕和行星際磁場。“太陽神-L1”號探測器將由“極地運載火箭”(PSLV-C57)送進地球近地軌道, 之後由探測器變軌飛往拉格朗日L1點,整個過程大約花費4個月時間。
航天強國還是航天大國
成功實施登月、發射首顆太陽探測器、火星探測、組建印度導航衛星系統,明年還計劃進行首次載人航天發射,印度航天取得了不少成績,未來規劃也是雄心勃勃,那現在印度算航天大國還是航天強國呢?
提到航天強國,一些讀者可能會想起今年年初一則振奮人心的官方消息:中國已經全面建成航天大國,進入世界航天強國行列,開啟全面建設航天強國的新征程。這一航天強國的官宣的背後是中國航天近年來多個航天工程取得了令人矚目的成績:長征五號大型運載火箭多次發射成功、北斗三號全球導航系統全面建成、嫦娥四號/五號先後登月、天問一號火星探測器登陸火星、首個載人空間站全面建成、高分辨率對地觀測系統空間段建設完成……
航天強國的標準是什麼?其實,並沒有一個權威的標準來評定航天強國,普遍認為航天強國通常擁有全球先進行列的航天運載能力,能夠實施月球採樣返回、火星著陸探測、小行星探測等深空探測項目,建設並運行空間站,空間資產成為國家基礎設施(擁有各種類型的應用衛星),全面服務於經濟、社會和國防建設。這些“標誌性”事件背後,展現的是一個國家設計、工藝、材料的先進製造能力和空間飛行器、發射場、測控等多系統協同攻關能力。
至於航天大國,航天專家認為,首先需要具備獨立的航天器發射能力,能夠發射多種軌道發射能力(低軌道、太陽同步軌道和高軌道);其二,發射到太空的衛星、飛船等各種航天器是否可用,衛星型譜完整併且都進入實用階段;第三是研發能力,即研製、開發、生產和測試能力;以及擁有較為完善的地面支持設施和系統,有發射場和測控體系。
我們首先談談印度的運載火箭。1980年,印度使用國產的SLV運載火箭將一顆35千克的衛星送入太空,成為世界上第七個使用本國火箭將衛星送入太空的國家。印度目前正在使用的火箭包括PSLV、GSLV-MK2、LVM3三種火箭。PSLV近地軌道運載能力約3.7噸,太陽同步軌道運載能力約為1.7噸。GSLV-MK2地球同步軌道運載能力只有2.5噸左右,比較少使用。
印度LVM3運載火箭發射升空
LVM3是目前印度運載能力最大的火箭,起飛重量達到640噸,地球同步轉移軌道運載能力為4噸,近地軌道運載能力為8噸,可見運載係數不高,與國外同級別火箭差距較大。作為對比,中國的長三乙火箭最大起飛重量456噸,但地球同步轉移軌道運載能力達到5.5噸,超過起飛重量比自己更大的LVM3火箭。目前,很多主流的大容量通信衛星重量普遍超過5噸,LVM3無法發射,超過4噸的印度通信衛星只能依靠外國火箭進行發射,不然只能削足適履。此外,目前印度沒有運載能力超過20噸的大型運載火箭,沒有這種火箭,印度就無法獨立展開月球採樣返回等深空探測任務,而中美俄等航天強國都有這種類型的火箭。
在衛星方面,目前印度發射了遙感衛星、導航衛星、氣象衛星、通信衛星等多種類型的應用衛星,但衛星數量只有108顆,遠低於中美兩國,衛星國產化程度也比較低,導航衛星星座也只是區域導航,不具備全球衛星導航能力。深空探測方面,印度雖然發射了火星探測器和月球探測器,但並沒有一個系統的規劃,比如火星探測“曼加里安”號發射成功後就沒有提出更加深入的探測計劃,連續性不強,而中國天問一號一次任務就完成了“繞落回”,後續還明確將展開天問三號任務,實現火星採樣返回。
載人航天方面,印度目前正在實施名為“加甘楊”的載人航天計劃,原計劃在2022年發射載人飛船,將兩名航天員送入太空,印度希望成為繼中美俄之後第四個能夠獨立將航天員送入太空的國家。為此,印度正在研製載人飛船和載人運載火箭,著陸場、航天員訓練等方面的工作也在同步展開,但由於技術等方面原因推遲到2025年。有航天專家曾說,載人空間站是航天強國的標誌之一,而印度還未實現獨立將航天員送入太空的目標,更不用說載人空間站。
綜上所述,印度不能算航天強國,只能算是航天大國,而且在航天大國中也處於敬陪末座的位置,排在法國、日本之後。
澎湃新聞特約撰稿林森