□ 平樹

印度 “曼加里安”火星探測器
近來,印度航天似乎比較火:2013年11月5日,印度用極軌衛星運載火箭-C25成功發射了本國研制的第一個火星探測器——“曼加里安”,在全球產生了較大的影響,因為目前只有美國、蘇聯和歐洲航天局成功探測過火星,也就是說印度有可能成為亞洲第一個成功探測火星的國家;2014年1月5日,印度又首次利用一枚第三級采用國產低溫火箭發動機的“地球同步衛星軌道運載火箭”將地球靜止衛星-14通信衛星送入太空,由此成為世界第6個掌握低溫火箭發動機技術的國家。

印度“極軌衛星運載火箭”
為此,不少人發出疑問,印度的航天實力超過中國了嗎?這是仁者見仁、智者見智的事。下面以具體事實來分析。
對印度來講,為了拿火星探測的“亞洲第一”,在其航天技術基礎與經濟實力均較為薄弱的條件下,只用了15個月的時間、耗資僅45億盧比(約合7300萬美元,是2013年11月18日美國發射的“火星大氣和揮發性物質演化探測器”成本的1/6),就研制和發射了“曼加里安”。即使印度探測火星獲得成功,但通過綜合分析中印在航天各個領域的發展現狀可以明顯看出:中國航天的總體水平明顯高于印度航天。
由于印度為了使國民經濟有關部門切身體會到空間技術對促進經濟、文教和科技等事業發展的好處,采取了“先衛星、后火箭”的航天戰略,所以印度的運載火箭目前在推力、種類等方面都遠低于中國。印度目前只有“極軌衛星運載火箭”和“地球同步衛星運載火箭”2種推力較小的運載火箭,其中后者的第3級(采用低溫火箭發動機)以前一直用俄羅斯的。印度很早就開始研制國產低溫火箭發動機,但在2010年4月15日的首次發射時失敗,直到今年的1月5日才首次成功使用國產低溫火箭發動機。而我國早在1984年就開始使用第3級為低溫發動機的長征三號運載火箭發射通信衛星了。一次成功不代表成熟,印度國產低溫火箭發動機還有很長的路要走。
印度發射“曼加里安”火星探測器的“極軌衛星運載火箭”,極軌運載能力最大為1.8噸,我國的長征四號丙運載火箭可達3噸多。印度“地球同步衛星運載火箭”的地球同步轉移軌道運載能力為2噸,我國的長征三號乙運載火箭達到了5.5噸。地球同步轉移軌道運載能力可達14噸的我國長征五號運載火箭即將問世,其芯一級、芯二級均為低溫火箭,而印度一些質量較大的衛星還需用國外火箭發射,這使得本不富裕的印度增加了開支。
印度成功發射火星探測器只是邁向火星探測之路的一小步,距離成功探測火星還差十萬八千里呢,需經歷“九九八十一難”才行。日本的“希望”號和中國的螢火一號火星探測器曾先后于1998年和2011年升空,但最終都因技術原因沒能完成預定任務。
由于運載火箭推力較小,這就給“曼加里安”壓了很重的“擔子”。該火星探測器不能靠火箭推力直接送入地火轉移軌道,因為其速度達不到每秒11.3千米的第二宇宙速度,這就需要靠火星探測器自身的發動機在地球軌道運行時多次點火加速,才能逐漸達到第二宇宙速度。為此,“曼加里安”不僅要消耗許多攜帶的燃料,還需要在地球軌道上運行20多天才能進入地火轉移軌道。

吊裝印度衛星-4A

印度“月船”1號探測器

印度資源衛星-2準備與其他小衛星一起升空
即使進入了地火轉移軌道,“曼加里安”的測控也是個問題。印度深空測控站的天線最大直徑只有30多米,并且僅進行過月球探測器的測控,對“曼加里安”的測控將主要借助歐洲和美國的幫助。而我國已有最大天線直徑60多米的深空測控站,并已用于測控現遠離地球6000萬千米的嫦娥二號,之后測控距離還將達到1億千米,所以能用于未來火星探測器的測控。
在月球探測方面,印度只是在2008年發射過一個名為“月船”1號的月球探測器,而且在該探測器上的11臺科學探測儀器中,有6臺是國外提供的。另外,其設計壽命原定為2年,但實際只工作了10個月就因故障提前結束了使命。我國于2007年發射了完全自主研制的嫦娥一號月球探測器,它超額完成了任務;2010年,我國又發射了嫦娥二號,它突破了空間探測的六大關鍵技術,大大超額完成了任務,至今還在飛行;2013年12月,我國還成功發射和運行了嫦娥三號月球著陸器和巡視器。所以,在探月領域我國比印度是有明顯優勢的。
載人航天領域更不用說了,印度的載人航天是個空白,至今沒發射過1個載人航天器。而我國已成功發射了10艘宇宙飛船和1個目標飛行器,把10名航天員送上了太空,并突破和掌握了太空行走和交會對接技術。
印度的強項是遙感衛星和通信衛星,而我國遙感衛星和通信衛星技術在近年取得了飛速發展。我國高分一號、資源一號02C星、資源三號、海洋二號等遙感衛星達到了很高水平,我國遙感衛星的分辨率與印度的相當;我國是世界第3個擁有極軌和靜止氣象衛星的國家,現已發射了10多顆,而印度只發射過1顆專用氣象衛星;我國東方紅四號通信衛星平臺的性能明顯強于印度,并已建立了天鏈一號第一代中繼衛星星座,印度至今還沒有中繼衛星。另外,我國遙感衛星和通信衛星都實現了整星出口,這也是印度沒法比的。還有,印度2013年才發射第1顆導航衛星,而我國從2000年起到現在,已發射了20顆“北斗”導航衛星,建成了區域衛星導航系統。
由上述不難看出,中國航天的總體實力明顯高于印度。現在,我國正根據自身國情和技術基礎,把循序漸進與跨越式發展有機的結合在一起,制定了既前景廣闊又切實可行的宏偉規劃,實現了一個又一個航天戰略目標。
相比較而言,印度航天發展不太平衡,有短板,有空白。近些年來,印度把原來重點研制應用衛星的發展戰略,改為全面出擊的發展戰略,有與中國航天展開全面競爭的態勢。筆者認為,這種急于求成的做法很可能欲速則不達。
當然,印度航天也取得了一些顯著成就,這主要是由于印度比較重視衛星應用、重視市場開發和重視國際合作。印度很早就開始向國外出租通信衛星轉發器,很早就開始向國外出售遙感衛星照片。最近,印度奧里薩邦的颶風災難只死了44個人,而1999年的超級颶風中則有1萬人遇難,這是因為印度現在可以用先進的遙感衛星緊盯颶風動向。印度還自行研制了教育衛星和直播衛星,它們對國計民生發揮了重要作用。這些成功的好經驗值得我們借鑒。

印度“地球同步軌道衛星運載火箭”