新華社北京2月16日電? 新聞分析:印度為何火箭發(fā)射也“開掛”
新華社記者張瑩
15日,一枚搭載104顆衛(wèi)星的印度PSLV-C37型運(yùn)載火箭從印度東部安得拉邦斯里赫里戈達(dá)島上的薩蒂什·達(dá)萬航天中心發(fā)射升空,刷新了人類用一枚火箭發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量的紀(jì)錄,比此前由俄羅斯火箭保持的“一箭37星”紀(jì)錄多出近70顆。
將這么多衛(wèi)星通過一次發(fā)射送入軌道究竟有何意義?媒體及專家分析認(rèn)為,印度火箭創(chuàng)造的這項(xiàng)“開掛”紀(jì)錄在技術(shù)上并無太大含金量,其主要目的是展示自身在低成本衛(wèi)星運(yùn)載及部署領(lǐng)域的實(shí)力。這或許代表了未來小衛(wèi)星發(fā)射的方向,對(duì)小衛(wèi)星發(fā)射和應(yīng)用起到推動(dòng)作用。
印度之所以能實(shí)現(xiàn)“一箭104星”,很大程度上因?yàn)樵冢校樱蹋郑茫常沸突鸺钶d的104顆衛(wèi)星中,除了一顆重714千克“卡托薩特”-2地球觀測(cè)衛(wèi)星外,其余103顆均為微型衛(wèi)星,這使得火箭總載重僅為1.4噸。
此次發(fā)射的目標(biāo)軌道是太陽同步軌道。目前,世界上對(duì)太陽同步軌道運(yùn)載能力最強(qiáng)的火箭包括美國(guó)聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司的阿特拉斯5型火箭和俄羅斯“天頂-2”號(hào)火箭等,兩者可送入太陽同步軌道的載荷分別達(dá)13.5噸和11噸。中國(guó)長(zhǎng)征七號(hào)火箭對(duì)太陽同步軌道的運(yùn)載能力也達(dá)5.5噸。從運(yùn)載能力角度看,PSLV-C37型火箭與國(guó)際主流運(yùn)載火箭相比并無優(yōu)勢(shì)。
事實(shí)上,“一箭多星”的主要技術(shù)難點(diǎn)并非載重,而是如何使這么多衛(wèi)星互不干擾地進(jìn)入軌道。目前掌握這項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家和組織并不多,包括美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)、印度、日本以及歐洲航天局。
中國(guó)空間技術(shù)研究院研究員龐之浩對(duì)媒體介紹說,“一箭多星”發(fā)射有多種方式,印度此次采用的是直接發(fā)射、逐次釋放方式,適用于對(duì)軌道高度、相位的精確性要求不太高的任務(wù)。俄羅斯用第聶伯火箭2014年創(chuàng)造“一箭37星”紀(jì)錄采用的也是這種方式。印度此次發(fā)射在技術(shù)上也有一定進(jìn)步,主要涉及分配器接口、時(shí)序控制等,但這些都算不上重大航天突破。
如果一次發(fā)射的多顆衛(wèi)星對(duì)軌道高度和相位有較高要求,則需采用多星發(fā)射上面級(jí)技術(shù)。上面級(jí)又稱“太空擺渡車”,是在火箭上面增加一級(jí)獨(dú)立飛行器,當(dāng)火箭將其運(yùn)送到一定軌道后,能自主飛行,通過多次點(diǎn)火啟動(dòng)將多個(gè)航天器送入不同軌道。美國(guó)、俄羅斯等國(guó)從上世紀(jì)50年代開始發(fā)展上面級(jí)技術(shù),至今根據(jù)推進(jìn)劑類型、有效載荷大小等劃分,已形成數(shù)十種“車型”,比較著名的包括美國(guó)的“半人馬座”、俄羅斯的“微風(fēng)-M”和“護(hù)衛(wèi)艦”、歐洲航天局的EPS和ESC等;中國(guó)也已成功發(fā)射遠(yuǎn)征一號(hào)和遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí);但印度尚未掌握這項(xiàng)技術(shù)。
既然僅憑一次發(fā)射入軌的衛(wèi)星數(shù)量并不能說明“一箭多星”技術(shù)的先進(jìn)程度,那印度為何要在發(fā)射數(shù)量上追求極致?這主要還是出于成本考慮。
眾所周知,火箭發(fā)射成本極其高昂。此次入軌的104顆衛(wèi)星中,有101顆都是來自其他國(guó)家的商業(yè)衛(wèi)星,其中96顆屬于美國(guó),另外5顆分屬以色列、哈薩克斯坦、荷蘭、瑞士和阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)?!耙患保埃葱恰笔桨l(fā)射可以充分利用運(yùn)載火箭的運(yùn)載能力余量,經(jīng)濟(jì)便捷地將更多商業(yè)衛(wèi)星送入軌道。
近年來,印度試圖在世界商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)爭(zhēng)得一席之地,并一直將低廉的發(fā)射成本作為最大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。據(jù)媒體報(bào)道,印度空間研究組織收取的發(fā)射費(fèi)用僅為其他航天機(jī)構(gòu)收費(fèi)的60%左右。
印度總理莫迪親自為印度航天科技的低成本做廣告。他曾在2014年說,印度發(fā)射一枚搭載4顆衛(wèi)星的火箭的價(jià)格甚至低于好萊塢大片《地心引力》的制作成本。
2013年,印度發(fā)射一枚無人火箭至火星軌道,僅花費(fèi)7300萬美元(約合5億元人民幣);相比之下,美國(guó)航天局類似的火星任務(wù)卻要花費(fèi)6.71億美元(約合46億元人民幣)。印度此次發(fā)射使用的PSLV-C37型火箭成本也僅為美國(guó)太空探索技術(shù)公司“獵鷹9”火箭的三分之一。
分析人士認(rèn)為,印度這次發(fā)射的成功,對(duì)小衛(wèi)星發(fā)射和應(yīng)用起到推動(dòng)作用。小衛(wèi)星的應(yīng)用主要受成本限制,“一箭多星”可以降低發(fā)射成本,或許代表了小衛(wèi)星未來的發(fā)射方向。但該方式也具有一定風(fēng)險(xiǎn),一次發(fā)射的衛(wèi)星數(shù)量太多容易相互碰撞導(dǎo)致任務(wù)失敗。此外,小衛(wèi)星功能有限、壽命較短,失效后將產(chǎn)生大量太空垃圾。對(duì)此,國(guó)際上也在研究小衛(wèi)星發(fā)射、運(yùn)行的相關(guān)規(guī)則。