一箭十星

一箭十星

航天學術語
一箭十星是指2008年4月28日9時20分,印度一枚PSLV-C9火箭搭載10顆衛星升空。印度繼美國、俄羅斯、歐洲航天局和中國之後第五個掌握“一箭多星”的發射技術。發射是在印度南部的斯裡赫裡戈達衛星發射基地。
    中文名:一箭十星 外文名: 别名: 國家:印度 發射時間:2008年4月28日9時20分 火箭:PSLV-C9火箭

時間

發射時間

當地時間2008年4月28日9時20分(北京時間11時50分),一枚印度PSLV-C9火箭搭載10顆衛星升空。繼美國、俄羅斯、歐洲航天局和中國之後第五個掌握了。

2017年1月15日,“獵鷹-9”火箭從加利福尼亞州範登堡空軍基地發射升空。

日淩晨1時54分,美國太空探索技術公司SpaceX在西海岸加利福利亞州範登堡空軍基地,成功用一枚獵鷹9号火箭,将銥星公司下一代首批10顆通信衛星送入625千米高的低地球軌道。

多星定義

“一箭多星”的發射技術。

一箭多星,即用一枚運載火箭同時或先後将數顆衛星送入地球軌道的技術。

一箭多星是一種優越的發射方式。一箭多星的發射成功,标志着運載火箭能力的提高,标志着發射技術和火箭與衛星分離技術上的新突破。

地球軌道(Earths orbit)是指地球圍繞太陽運行的路徑,大體呈偏心率很小的橢圓,其半長軸(a)1.496×108千米;半短軸(b)1.4958×108千米;半焦距(c)25×105千米;周長(l)9.4×108千米。

地球橢圓軌道的偏心率(e)和扁率(f)分别為(1/60或0.016和1/7000),太陽即位于該橢圓的一個焦點上。地球到太陽的距離變化在1.471×10^8~1.521×10^8千米之間,平均距離為1.496×10^8千米。地球軌道所在的平面,就是黃道面。

發射常用兩種方式。

第一種是把幾顆衛星一次送入一個相同的軌道上。第二種是分次分批釋放衛星,使各顆衛星分别進入不同的軌道。

就是說,運載火箭達到某一預定軌道速度時,先釋放第一顆衛星,使衛星進入第一種軌道運行,然後火箭繼續飛行,達到另一種預定的軌道速度時,又釋放第二顆衛星,依此類推,逐個把衛星送入各自的運行軌道。

為了實現一箭多星,需要解決許多技術。首先是要提高火箭的運載能力,以便把質量更大的數衛星送入軌道。其次是需要掌握穩定可靠的“星-箭分離”技術,做萬無一失。

運載火箭在最後的飛行過程中,衛星按預告設計的程序從衛星艙裡分離出來,不能相互碰撞,還需選擇最佳的飛行路線和确定最佳分離時刻,使多衛星在各自的軌道上運行。

另外,還必須考慮火箭運載衛星以後,火箭結構角度和重心分布發生變化,會使火箭在飛行中難以穩定,多衛星和火箭在飛行中,所載的電子設備可能會發生無線電幹擾等特殊問題。

從技術上說,一枚運載火箭發射多種不同軌道的衛星是比較複雜的,不容易掌握。

由這個公式可知,火箭的速度與發動機的噴氣速度成正比,同時随火箭的質量比增大而增大。

即使使用性能最好液氫液氧推進劑,發動機的噴氣速度也隻能達到4.3~4.4公裡/秒。

因此,單級火箭不可能把物體送入太空軌道,必須采用多級火箭,以接力的方式将航天器送入太空軌道。

地點

發射地點

發射是在印度南部的斯裡赫裡戈達衛星發射基地。

斯裡赫裡戈達島是印度唯一的航天發射場薩迪什・達萬航天中心的所在地。印度空間研究組織在這裡建有用于發射極軌衛星運載火箭(PSLV)和地球同步衛星運載火箭(GSLV)的設施。

1969年該島被選定為火箭發射場,1971年10月首次軌道發射RH-125探空火箭,1979年8月發射羅希尼1A衛星失敗,1980年7月從斯裡哈裡科塔發射羅希尼1B成功,使印度成為第六個把自己的衛星發射成功的國家。

印度太空研究機構利用地球同步衛星運載火箭将印度全國衛星系統類型的衛星送至地球同步軌道。

評價

初步發展

某種程度上說,送10粒芝麻上天自然比送三個西瓜容易得多。而印度此次“一箭十星”,其中一顆是690千克的遙感衛星,一顆是83千克的微型衛星,其餘8顆都是納米衛星,又被稱作“超小型衛星”,重量在3千克至16千克不等。從技術上講,同領先國家還有着不小的差距。

但這還是被一些媒體稱為印度45年航天路上的“又一座裡程碑”。

1963年,印度在頓巴建成第一個火箭發射台,并發射了一枚探空火箭。

1975年,印度從蘇聯的火箭發射場發射了印度第一顆自制衛星“聖使”号。

1980年,印度首次從本國的發射場用自制的運載火箭成功發射衛星,成為世界上第六個具有衛星發射能力的國家。

1988年和1991年,在蘇聯的幫助下,印度先後成功發射兩顆遙感衛星,使印度的衛星水平躍居世界先進行列。

印度與前蘇聯于1947年建交。1955年後,蘇聯開始向印提供巨額經濟、軍事援助。

1971年,兩國簽訂“和平友好合作條約”,建立極為密切的雙邊關系。

1991年底蘇聯解體後,印大力開展與俄羅斯和其他各獨立國家的接觸交往。

1993年,俄羅斯總統葉利欽訪印,兩國簽訂了“印俄友好合作條約”、“印俄防務合作協定”和“印俄貿易合作議定書”等九項協定。

2000年,印俄關系得到進一步加強。

2001年,印俄關系繼續穩步發展。

2002年,印俄關系繼續得到鞏固,雙方進一步深化軍貿和軍技合作。

1992年至1993年,印度自己研制的兩顆重約2噸的多用途衛星“印衛―2A”和“印衛―2B”搭乘歐洲阿麗亞娜火箭升空,标志着印度在衛星制造技術方面又進了一步。

1994年,印度首次利用自己研制的極地衛星發射裝置,将一顆遙感衛星送入距離地面820公裡的預定軌道,印度因此成為世界上第六個具有把衛星送入極地軌道能力的國家。

1999年,印度曾用一枚火箭成功發射3顆衛星。

2002年,印度首顆氣象衛星發射升空。如果再看深一步,那麼“一箭十星”背後更蘊含着印度的大國夢想。

印度認為,戰争是人類的社會現象,是實現國家政治目标的一種鬥争形式。印度進行戰争的目的是保衛國家領土完整和民族統一,維護民族利益,實現國家戰略的總目标。

印度軍事思想在原英國殖民當局軍事思想的基礎上,經過将近50年的實踐與發展,已初步形成較完整的理論體系。

其中,有些觀點反映了發展中國家在發展經濟的基礎上加強國防建設的經驗。

世界兩極格局結束後,印度為實現國家戰略的總目标,将繼續推行其依托南亞、深入印度洋的軍事戰略;防務政策将更加強調自力更生和對付地區沖突;軍隊建設将進一步貫徹精兵原則;作戰思想将突出強調打高技術戰争和做好打地區核戰争的準備。

20世紀末21世紀初,印度在實現其經濟大國目标的同時,将全力實現其現代化軍事強國的目标。

潛力巨大

印度自認為其陸軍實力名列全球第四,海軍名列第六、空軍名列第七印度國防部負責部隊的指揮、管理和協調。

各軍種司令部負責拟定、實施作戰計劃,指揮作戰行動。現陸軍參謀長迪帕克・卡普爾上将(Deepak Kapoor),空軍參謀長法裡・霍米・梅傑上将(Fali Homi Major),海軍參謀長阿瓊普拉卡什上将(Arun Prakash)。實行募兵制。陸、海、空三軍總兵力為127萬,居世界第四位。

其中陸軍103.5萬,海軍7萬,空軍17萬。另有50多萬預備役軍人和100多萬準軍事部隊。

顯然,作為一個經濟蓬勃發展的大國,純粹的太空應用技術已經不能滿足印度的胃口,它更宏偉的目标是希望占據太空戰略制高點,不落在其他強國後面。

這樣的目标無疑起源于這樣一個邏輯起點,即:制太空權已成為大國競争的新領域,能否占據制高點,不僅将成為衡量一國實力強弱的重要标志,也關系到一國之安危。因為21世紀的戰争很可能不取決于陸戰、海戰或空戰,而是取決于基于太空衛星的信息控制與反控制之戰。

“一箭十星”堪稱印度為跻身國際商用衛星發射市場打出的一個巨幅廣告。

一份研究報告指出,今後10年,全球預計發射衛星1000顆左右,其中商用衛星将占70%,而那些具有發射能力的國家,無疑都希望通過自己的各種“成功案例”來招攬生意,獲得更多的市場份額。印度空間研究組織主席奈爾去年9月就說過,印度打算在5年内獲得國際衛星發射市場上5%至10%的份額。

而要獲得這樣的大單,火箭性能穩定、具備“一箭多星”技術以及超低的衛星發射成本都将成為競争優勢。

當然,真正要實現目标,印度還需要繼續努力―――全球衛星市場的主流需求仍然是噸級以上的大型衛星,因為其容量大、用途多、壽命長、效率高。據預測,今後15年内,重量大于4噸甚至5噸的大型衛星将占到市場份額的62%。但可以肯定的是,随着印度的加入,國際商業衛星發射市場的競争将更趨激烈。

未來

發展目标

印度航天事業總體發展走的是一條寓軍于民的道路。

其航天工業由印政府總理領導,下設航天委員會和航天部,部下設航天研究組織、衛星計劃辦公室、國家自然資源管理系統、國家遙感局、國家大氣層雷達監測系統和物理研究所。

自1963年建成第一個航天發射場後,印度不惜大力投入資金開發空間技術。

經過四十多年的建設,現今印度已逐步形成門類齊全、基礎雄厚的航天工業體系。

經過多年發展,印度衛星的研發和應用技術已達到或接近國際先進水平,其運載火箭技術也不斷取得突破性進展。ENVISAT飛行任務處理地球科學領域中的一系列問題,從氣候和環境、化學、海洋學和冰川學到人類活動(陸地改造過程、沿海改造過程以及大氣和海洋污染)的影響和監測意外自然事件(例如水災和火山爆發)

歐空局正在與歐洲的地球觀測主要參與者,例如歐洲聯盟委員會、歐洲氣象衛星應用組織、用戶和産業界的代表密切合作,為未來的歐空局地球觀測方案制定戰略建議。在世界這一級,歐空局打算繼續加強特别是與中國,日本,俄羅斯聯邦,美國,包括印度的聯系。

印度太空研究機構利用地球同步衛星運載火箭将印度全國衛星系統類型的衛星送至地球同步軌道。

火箭多為俄羅斯協助建造,并非印度獨立建造

。地球同步衛星運載火箭為極地衛星運載火箭之改良版,增加捆綁式液态輔助火箭為一三節式火箭。第一節為固态推進器;第二及第三為液态推進器。

固态及輔助火箭是極地衛星運載火箭之延續,所以低溫液态引擎由俄羅斯提供,共買了七個末端節引擎。印度試着去建造低溫末端節引擎并向俄羅斯買技術,但遭美國施壓,因此俄羅斯并未提供此項技術給印度。

所以在過去的十一年印度空間研究機構持續研發如何建造低溫液态引擎。

目前,印度已擁有4種類型的國産運載火箭:“衛星運載火箭3(SLV-3)”、“加大推力運載火箭(ASLV)”、“極地衛星運載火箭(PSLV)”和“地球同步衛星運載火箭(GSLV)”。“一箭十星”,隻是印度宏大的太空計劃的一部分。

火箭(rocket)是以熱氣流高速向後噴出,利用産生的反作用力向前運動的噴氣推進裝置。

它自身攜帶燃燒劑與氧化劑,不依賴空氣中的氧助燃,既可在大氣中,又可在外層空間飛行。現代火箭可作為快速遠距離運輸工具,可以用來發射衛星和投送武器戰鬥部(彈頭)。

事實上,近年來,印度在大力發展火箭和衛星技術的同時,還謀求更大動作―――2007年,印度将首個返回式太空艙和3顆衛星用一枚極地衛星運載火箭送入太空,為該國未來實施載人航天計劃等獲取了重要數據;今年,按計劃印度還将發射首個繞月探測器,以緊鑼密鼓地實施自己的探月計劃;此外,印度還制定了雄心勃勃的載人航天計劃,中,至少有70個太空發展計劃,這個宏大的計劃不但是前一個五年計劃的2―3倍,而且從間諜衛星、大推力火箭到火星探測可謂無所不包。

太空競賽

值得注意的是,2007年印度空軍成立了太空司令部。太空司令部成立後,印度空軍加快建立空天一體作戰體系的遠景規劃,印度加入太空軍備競賽的戰略日益明晰。

在航空技術方面,主要從事以下四方面的工作:

①空氣動力:紊流學、翼型、超音速飛行等。

②推進技術:燃燒與燃料、噪聲及其傳播、計算流體力學、渦輪機械部件研究。

③材料與結構:複合材料、高溫材料、動态加載與氣動彈性、結構分析等。

④航空電子學和人素工程:制導/導航、航空電子學、飛行管理和模拟技術。

在利用航空航天技術以滿足國家需要方面起領導作用;

利用新型空間遠距離通信能力于公衆服務事業;

保持印度民用和軍用航空優勢;

繼續進行科學探索以及加強對宇宙、太陽系和地球環境的了解;

人造衛星的應用,人造衛星研究和技術發展;将航天技術和知識轉移以用于一般工業。目前

GSLV

主要的研究範圍和研究目标包括:

航空航天技術:實現航空航天領域技術和工程革命,開發更加先進、更加安全的航空技術,增強運載能力,降低輻射和噪聲;革新航天運輸系統,降低成本,增強安全性并進行商業開發。

人類航天探索與開發:探索空間前沿,開發能夠讓人類永久工作和生活空間,對宇宙進行商業開發,分享探索帶來的經驗和益處。

地球科學:開發一個了解地球科學系統,探索它對于自然環境變化和人類活動情況的反應,提高氣候、天氣和自然災害預測水平。​

宇宙科學:負責與天文有關的項目,研究太陽系以及太陽活動對地球的影響等。​

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