一箭十星时间
编辑一箭十星发射时间
2008年4月28日9时20分(北京时间11时50分),一枚印度PSLV-C9火箭搭载10颗卫星升空。
一箭十星多星定义
一箭多星是一种优越的发射方式。一箭多星的发射成功,标志着运载火箭能力的提高,标志着发射技术和火箭与卫星分离技术上的新突破。
地球轨道(Earths orbit)是指地球围绕太阳运行的路径,大体呈偏心率很小的椭圆,其半长轴(a)1.496×108千米;半短轴(b)1.4958×108千米;半焦距(c)25×105千米;周长(l)9.4×108千米。
地球椭圆轨道的偏心率(e)和扁率(f)分别为(1/60或0.016和1/7000),太阳即位于该椭圆的一个焦点上。地球到太阳的距离变化在1.471×10^8~1.521×10^8千米之间,平均距离为1.496×10^8千米。地球轨道所在的平面,就是黄道面。
第一种是把几颗卫星一次送入一个相同的轨道上。第二种是分次分批释放卫星,使各颗卫星分别进入不同的轨道。
就是说,运载火箭达到某一预定轨道速度时,先释放第一颗卫星,使卫星进入第一种轨道运行,然后火箭继续飞行,达到另一种预定的轨道速度时,又释放第二颗卫星,依此类推,逐个把卫星送入各自的运行轨道。
为了实现一箭多星,
需要解决许多技术。首先是要提高火箭的运载能力,以便把质量更大的数卫星送入轨道。
其次是需要掌握稳定可靠的“星-箭分离”技术,做万无一失。
运载火箭在最后的飞行过程中,卫星按预告设计的程序从卫星舱里分离出来,不能相互碰撞,还需选择最佳的飞行路线和确定最佳分离时刻,使多卫星在各自的轨道上运行。
从技术上说,一枚运载火箭发射多种不同轨道的卫星是比较复杂的,不容易掌握。
即使使用性能最好液氢液氧推进剂,发动机的喷气速度也只能达到4.3~4.4公里/秒。
一箭十星内容
编辑一箭十星十颗卫星
这是印度第十三次使用自行研制的极地卫星运载火箭发射卫星。
用于获取军事情报的军用卫星。侦察卫星利用所载的光电遥感器、雷达或无线电接收机等侦察设备,从轨道上对目标实施侦察、监视或跟踪,以获取地面、海洋或空中目标辐射、反射或发射的电磁波信息,用胶片、磁带等记录器存储于返回舱内,在地面回收或通过无线电传输方式发送到地面接收站,经过光学、电子设备和计算机加工处理,从中提取有价值的军事情报。
搜集的情报种类可以包含军事与非军事的设施与活动,自然资源分布、运输与使用,或者是气象、海洋、水文等资料的获取。
由于现在的领空尚未包含地球周遭的轨道空域,利用卫星搜集情报避免了侵犯领空的纠纷;而且因为操作高度较高,不易受到攻击。
目前各种光学摄影的效果的最大分辨率是各国家的机密,不过从各种公开或者是半公开的资讯当中,很多人相信目前的侦察卫星要取得地面上的车牌的数字是轻而易举,至于是否可以连报纸上的文字都能够清晰的获得,就没有足够的资料与以佐证。
军用卫星(military satellite):专门用于各种军事目的的人造地球卫星。是发射时间最早、发射数量最多的人造地球卫星之一。
军用卫星从20世纪50年代末出现到90年代直接参加局部战争,已经发展成为一些国家现代作战指挥系统和战略武器系统的重要组成部分,被喻为现代信息战的军事力量倍增器。
军事卫星按用途的不同分为侦察卫星、军用通信卫星、军用导航卫星、军用气象卫星、军用测地卫星、预警卫星、截击卫星、反卫星卫星和核爆炸探测卫星等。军用卫星的主要发展趋势是将各类卫星组成一体化天基信息网,提高信息获取能力、传输能力和融合能力,增强生存能力、抗干扰能力和工作寿命。
美国和前苏联/俄罗斯等国发射了大量的军用卫星。
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957年10月4日,苏联发射了世界上第一颗人造卫星── “人造地球卫星”1号。翌年1月31日,美国的人造卫星 “探险者”1号发射成功,此后,美、苏认识到卫星在军事上的重要价值,于50年代末开始研究和试验军用卫星。
世界上第一颗照相侦察卫星是美国的 “发现者”1号卫星,它于1959年2月28日发射成功。 “发现者”1号是一颗试验性侦察卫星。
1960年8月10日,美国又发射了 “发现者”13号试验侦察卫星
。8月11日,“发现者”13号接受地面指令控制,弹射出一个装有照相胶卷的密封舱,再入大气层,并在海上回收成功。这是人类从太空收回的第一卷照相胶卷。
由于卫星轨道运行时间长,侦察覆盖面广,且飞行不受国界限制,又没有驾驶人员的生命安全问题,所以目前在美国卫星,已取代人了大部分有人驾驶飞机来执行照相侦察任务。
美国在早期的 “发现者”系列卫星上曾进行过电子侦察的试验,1962年5月发射的 “搜索者”号是世界上最早的实用侦察卫星,在现代战争中,电子侦察卫星已成为获得情报所不可缺少的手段。
据报道,萨达姆与前线作战指挥官的通话,甚至战场分队之间的通话,均被美国的电子侦察卫星所窃听。
预警卫星──它是用于监视和发现敌方来袭的战略导弹,并发出警报的侦察卫星。它能延长预警时间,便于及时组织战略防御和反击。
1961年7月12日,美国发射 “米达斯”3号卫星成功。成为世界上第一颗预警卫星。美国在1968年8月6日至1970年9月3日,又成功发射了3颗 “匿名者”号预警卫星。 “匿名者”为准地球同步轨道,只需部署2颗即可随时发现苏联境内所有的导弹发射情况。
1991年海湾战争中,美国 “爱国者”导弹在效地拦截了伊拉克发射的 “飞毛腿”战术弹道导弹,其中就有预警卫星的功劳。 “飞毛腿”从伊拉克打到以色列的特拉维夫仅需5分钟,给防空导弹留下的拦截时间很短,而美国预警卫星可在 “飞毛腿”发射后1分钟之内即向海湾地区的美军指挥部报警并提供飞行数据。
世界上第一颗海洋监视卫星是苏联于1967年12月27日发射的 “宇宙”198号卫星 ,这是一颗试验卫星。苏联的海洋监视卫星自1973年后进入实用阶段。
世界上最早的地球同步轨道通信卫星是美国的 “辛康”号卫星。1963年2月14日,发射的 “辛康”1号仅获部分成功。
1963年7月26日发射的 “辛康”2号获完全成功。它当时主要用于侵越美军与五角大楼之间的作战通信,从此卫星通信卫星具有通信范围大的优点,在赤道上空等距离布设3颗卫星,即可实现除南北极之外的全球通信。
中国于1984年和1986年先后奥发射了试验性和实用性地球同步通卫星。
军用导航卫星原先主要为核潜艇提供在各种气象条件下的全球定位服务,现在也能为地面战车、空中飞机、水面舰艇、地面部队及单兵提供精确的所处位置、时间的信息。
世界上第一颗导航卫星是美国海军的 “子午仪”─7A号卫星,它于1959年9月17日发射升空,它是试验性卫星,第一颗实用导航卫星是1960年4月13日发射的 “子午仪”─B号。
美国共发射了约30颗 “子千仪”卫星,于1964年7月组成导航卫星网正式投入使用。它可使全球任何地点的用户平均每隔1.5小时利用卫星定位一次,导航定位精度为20─50米。
美国防部队从1978年2月开始发射 “导航星”系列导航卫星,部署“导航星”新一代全球定位系统(GPS)。
卫星网由18颗 “导航星”组成,可使任何地点或近地空间的用户在任何时候都能接收到至少4颗卫星的信号,以保证全球覆盖、三维定位和连续导航。
军用气象卫星──它是为军事需要提供气象资料的卫星。
它可提供全球范围的战略地区和任何战场上空的实时气象资料,具有保密性强和图像分辨率高的特点。
1965年1月,美国发射成功世界上第一颗实用性军用气象卫星 “布洛克”1号。由2颗 “布洛克”卫星组成的全球性气象卫星网,负责向美三军实时或非实时提供全球气象数据。
地球的真实形状及大小,重力场和磁力场分布情况、地球表面诸点的精确地理坐标及相关位置等,对战略导弹的弹道计算和制导关系甚大,测地卫星就是用于探测上述参数的航天器,它可测定地球上任何一点的坐标和地面及海上目标的坐标。
世界上第一颗专用测地卫星,是美国1962年10月31日发射的 “安娜”1B号卫星。该星的测地坐标精度优于10米,设计工作寿命为50年。
一箭十星卫星用途
“全景照相机”可以旋转整个相机,其旋转角度达180度,可以用来进行大面积搜索、监视、进行地面目标的“普查”。
“画幅式照相机”主要用于“详查”地面目标,把某一个重要目标拍摄到一张分辨率很高的胶片上。
“多光谱照相机”装有不同的滤光镜,对同一目标进行拍照,得到几张不同的窄光谱的照片,由于不同的物体具有不同的光谱特性,所以,只要用“多光谱照相机”对伪装的物体进行拍照,就可以揭露它的真面目,识破敌方的诡计。
重约690千克,配有一台先进的全色照相机,可以提供特定场景的点成像,用于制图。照相机能拍摄电磁谱可见区域的黑白照片,空间分辨率约为1米。该卫星是一颗先进遥感卫星,具有高灵敏性,能独立操纵,垂直轨迹可达45度以上。
CARTOSAT-2A 用于规划城市和农村的发展项目,同时也可用于情报收集工作。
此前报道称,尽管印度太空研究组织官员不愿对这颗遥感卫星是否为印度首枚国产军用卫星做出评论,但该组织官员已经充分暗示卫星能够用于军事用途。
星二:“印度迷你卫星”由印度太空研究组织研制,起飞重量为83千克。该卫星使用了多种新技术,配有微小子系统。卫星携带了两个光学有效载荷:其一为多光谱照相机(Mx Payload),另一为高光谱照相机(HySI Payload)。这两个有效载荷都在电磁谱可见区域与近红外区域内运行。多光谱照相机的分辨率为37米,高光谱照相机分辨率约为506米。
星三:“CanX-6加拿大先进纳太空实验卫星”,卫星重约 6.5 千克,寿命期为6个月。旨在通过为高性能太空任务建造高成本效益的新型卫星,来促进太空研究和探索。
星四:“CanX-2 加拿大先进纳太空实验卫星”,主要任务是进行GPS无线电掩星试验,判断大气垂直特性。
星五:Cute 1.7 + APD II卫星,日本Cute-1卫星(2003年发射)的后继星,旨在试验新的设计技术。
星六:AAU CUBSAT-II卫星,丹麦aalborg 大学建造的科学实验卫星。
星七:COMPASS 1卫星,德国大学建造,旨在获取地面图像,验证微型卫星平台。
星八:Delfi C3卫星,荷兰大学建造,旨在验证星上新技术。
星九:SEEDS 2卫星,日本高校研发的科学实验卫星。
星十:Rubin 8-AIS卫星,德国建造,将验证自动识别系统在轨信号接收器,以及经由ORBCOMM和铱星的数据传输。
火箭点火升空后885秒,Cartosat-2A卫星首先与第四级火箭分离,进入预定轨道,又过了45秒,IMS-1微型卫星进入预定轨道,随后每隔几秒,便有一颗小卫星被送入预定轨道,当所有10颗卫星都按照预定时间和预定角度准确进入预定轨道时,印度空间研究组织主席马达万·奈尔对记者说:“这次发射非常成功,整个发射过程完美无瑕。”他还补充说:“这对我们来说是一个历史性时刻,因为这是世界上第一次用一枚火箭在一次发射任务中将10颗卫星送上太空。”
火箭推进系统是火箭赖以飞行的动力源。
其中火箭发动机按其工质,可分为化学火箭发动机、核火箭发动机、电火箭发动机和光子火箭发动机等。广泛使用的是化学火箭发动机,它是依靠推进剂在燃烧室内进行化学反应释放出来的能量转化为推力的。推力与推进剂每秒消耗量之比称为比冲,它是发动机性能的主要指标,其高低与发动机设计、制造水平有关,但主要取决于所选用的推进剂的性能。火箭发动机的推力,是根据其特点和用途选定的,其大小相差很大,小到微牛,如电火箭发动机;大到十几兆牛,如印度发射的固体火箭助推器。
一箭十星地点
编辑一箭十星发射地点
发射是在印度南部的
斯里赫里戈达卫星发射基地
1969年该岛被选定为火箭发射场,1971年10月首次轨道发射RH-125探空火箭,1979年8月发射罗希尼1A卫星失败,1980年7月从斯里哈里科塔发射罗希尼1B成功,使印度成为第六个把自己的卫星发射成功的国家。
一箭十星火箭发展
火箭多为俄罗斯协助建造,并非印度独立建造。
地球同步卫星运载火箭为极地卫星运载火箭 之改良版,增加捆绑式液态辅助火箭为一三节式火箭。第一节为固态推进器;第二及第三为液态推进器。
固态及辅助火箭是极地卫星运载火箭 之延续,所以低温液态引擎由俄罗斯提供,共买了七个末端节引擎。
功能:一次性火箭
制造公司 印度空间研究组织
国家:印度
尺寸
高度 :49 米 (160 呎)
直径 :2.8 米 (9.1 呎)
质量 :402,000 公斤 (886,000 磅)
节数 :3节
酬载能力
酬载能力
地球同步轨道 2,500 公斤 (5,500 磅)
发射纪录
现况:现役
发射场:斯里赫里戈达岛
发射次数:5次
成功次数:3次
失败次数:1次
部分失败次数:1次
首次发射:2001年4月18日
助推器:(Stage 0)
火箭形式:4枚
推力:680 千牛顿
总推力:2,720 千牛顿
比冲:262 秒
推进时间:160 秒
第一级
引擎 1 枚S139引擎
推力 4,700 千牛顿
比冲 166 秒
推进时间 100 秒
燃料 HTPB (solid)
第二级
推力 720 千牛顿
比冲 295 秒
推进时间 150 秒
第三级
引擎 1颗RD-56M引擎
推力 73.5 千牛顿
比冲 460 秒
推进时间 720 秒
Indian Space Research Organisation
拥有者
印度
成立日期
1969年8月15日
总部
印度 班加罗尔
主要发射中心
局长
G. 马达范·奈尔
财政预算
Rs 6,600 crore (US$ 1.38 十亿)(2010-11)
印度空间研究组织(Indian Space Research Organisation,缩写为ISRO)印度的国家航天机构。现任负责人是G. 马达范·奈尔。
现在,ISRO也在国际市场上提供商业发射服务。
人造卫星是目前发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。
人造卫星按照运行轨道不同分为低轨道卫星、中高轨道卫星、各种人造卫星地球同步卫星、地球静止卫星、太阳同步卫星、大椭圆轨道卫星和极轨道卫星;按照用途划分,人造卫星又可分为通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星、测地卫星、截击卫星等。这些种类繁多、用途各异的人造卫星为人类作出了巨大的贡献。
近年来随着印度航天事业的蓬勃发展,ISRO获得的预算不断增加。
印度的航天预算在某些年份已经超过了传统航天大国俄罗斯。2006年,该组织获得的财政拨款大约为8.15亿美元。
ISRO的主要航天发射场是位于斯里赫里戈达岛的萨迪什·达万航天中心。
亚洲:中华人民共和国国家航天局、伊朗国家空间资讯技术署、以色列空间机构、印度空间研究组织、日本宇宙航空研究开发机构、韩国航空宇宙研究院、印尼太空研究所、马来西亚国家太空总署、NSPO(台湾)、巴基斯坦空间和高层大气研究委员会。
欧洲:意大利太空组织、英国国家太空中心、法国国家太空研究中心、德国国家太空中心、丹麦国家太空中心、欧洲太空总署(欧盟)、西班牙国家太空科技研究所、乌克兰国家航天局、挪威航天中心、俄罗斯联邦航天局、瑞典国立太空理事会。
北美洲:加拿大太空局、美国太空总署、Satmex(墨西哥)。
印度也是当今金砖国家之一。
经过多年发展,印度卫星的研发和应用技术已达到或接近国际先进水平,其运载火箭技术也不断取得突破性进展。
近年来,印度在大力发展火箭和卫星技术的同时,还谋求有更大的作为。
一箭十星评价
编辑一箭十星初步发展
某种程度上说,送10粒芝麻上天自然比送三个西瓜容易得多。而印度此次“一箭十星”,其中一颗是690千克的遥感卫星,一颗是83千克的微型卫星,其余8颗都是纳米卫星,又被称作“超小型卫星”,重量在3千克至16千克不等。从技术上讲,同领先国家还有着不小的差距。
但这还是被一些媒体称为印度45年航天路上的“又一座里程碑”。
1963年,印度在顿巴建成第一个火箭发射台,并发射了一枚探空火箭。
1975年,印度从苏联的火箭发射场发射了印度第一颗自制卫星“圣使”号。
1980年,印度首次从本国的发射场用自制的运载火箭成功发射卫星,成为世界上第六个具有卫星发射能力的国家。
1988年和1991年,在苏联的帮助下,印度先后成功发射两颗遥感卫星,使印度的卫星水平跃居世界先进行列。
印度与前苏联于1947年建交。1955年后,苏联开始向印提供巨额经济、军事援助。
1971年,两国签订“和平友好合作条约”,建立极为密切的双边关系。
1991年底苏联解体后,印大力开展与俄罗斯和其他各独立国家的接触交往。
2000年,印俄关系得到进一步加强。
2001年,印俄关系继续稳步发展。
1992年至1993年,印度自己研制的两颗重约2吨的多用途卫星“印卫-2A”和“印卫-2B”搭乘欧洲阿丽亚娜火箭升空,标志着印度在卫星制造技术方面又进了一步。
1999年,印度曾用一枚火箭成功发射3颗卫星。
2002年,印度首颗气象卫星发射升空。如果再看深一步,那么“一箭十星”背后更蕴含着印度的大国梦想。
印度认为,战争是人类的社会现象,是实现国家政治目标的一种斗争形式。印度进行战争的目的是保卫国家领土完整和民族统一,维护民族利益,实现国家战略的总目标。
印度军事思想在原英国殖民当局军事思想的基础上,经过将近50年的实践与发展,已初步形成较完整的理论体系。
其中,有些观点反映了发展中国家在发展经济的基础上加强国防建设的经验。
世界两极格局结束后,印度为实现国家战略的总目标,将继续推行其依托南亚、深入印度洋的军事战略;防务政策将更加强调自力更生和对付地区冲突;军队建设将进一步贯彻精兵原则;作战思想将突出强调打高技术战争和做好打地区核战争的准备。
20世纪末21世纪初,印度在实现其经济大国目标的同时,将全力实现其现代化军事强国的目标。
一箭十星潜力巨大
印度自认为其陆军实力名列全球第四,海军名列第六、空军名列第七 印度国防部负责部队的指挥、管理和协调。
各军种司令部负责拟定、实施作战计划,指挥作战行动。现陆军参谋长迪帕克·卡普尔上将(Deepak Kapoor),空军参谋长法里·霍米·梅杰上将(Fali Homi Major),海军参谋长阿琼普拉卡什上将(Arun Prakash)。实行募兵制。陆、海、空三军总兵力为127万,居世界第四位。
其中陆军103.5万,海军7万,空军17万。另有50多万预备役军人和100多万准军事部队。
显然,作为一个经济蓬勃发展的大国,纯粹的太空应用技术已经不能满足印度的胃口,它更宏伟的目标是希望占据太空战略制高点,不落在其他强国后面。
这样的目标无疑起源于这样一个逻辑起点,即:制太空权已成为大国竞争的新领域,能否占据制高点,不仅将成为衡量一国实力强弱的重要标志,也关系到一国之安危。因为21世纪的战争很可能不取决于陆战、海战或空战,而是取决于基于太空卫星的信息控制与反控制之战。
“一箭十星”堪称印度为跻身国际商用卫星发射市场打出的一个巨幅广告。
一份研究报告指出,今后10年,全球预计发射卫星1000颗左右,其中商用卫星将占70%,而那些具有发射能力的国家,无疑都希望通过自己的各种“成功案例”来招揽生意,获得更多的市场份额。印度空间研究组织主席奈尔去年9月就说过,印度打算在5年内获得国际卫星发射市场上5%至10%的份额。
而要获得这样的大单,火箭性能稳定、具备“一箭多星”技术以及超低的卫星发射成本都将成为竞争优势。
当然,真正要实现目标,印度还需要继续努力---全球卫星市场的主流需求仍然是吨级以上的大型卫星,因为其容量大、用途多、寿命长、效率高。据预测,今后15年内,重量大于4吨甚至5吨的大型卫星将占到市场份额的62%。但可以肯定的是,随着印度的加入,国际商业卫星发射市场的竞争将更趋激烈。
一箭十星意义
编辑一箭十星卫星分类
一、按运行轨道分
①地球同步轨道是运行周期与地球自转周期相同的顺行轨道。但其中有一种十分特殊的轨道,叫地球静止轨道。这种轨道的倾角为零,在地球赤道上空35786千米。地面上的人看来,在这条轨道上运行的卫星是静止不动的。一般通信卫星,广播卫星,气象卫星选用这种轨道比较有利。地球同步轨道有无数条,而地球静止轨道只有一条。
②太阳同步轨道是绕着地球自转轴,方向与地球公转方向相同,旋转角速度等于地球公转的平均角速度(360度/年)的轨道,它距地球的高度不超过6000千米。在这条轨道上运行的卫星以相同的方向经过同一纬度的当地时间是相同的。气象卫星、地球资源卫星一般采用这种轨道。
二、按用途分
②技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。
航天技术中有很多新原理,新材料,新仪器,其能否使用,必须在天上进行试验;一种新卫星的性能如何,也只有把它发射到天上去实际“锻炼”,试验成功后才能应用;人上天之前必须先进行动物试验……这些都是技术试验卫星的使命。
人造卫星能够成功执行预定任务,单凭卫星本身是不行的,而需要完整的卫星工程系统,一般由以下系统组成:
1.发射场系统
2.运载火箭系统
3.卫星系统
4.测控系统
5.卫星应用系统
6.回收区系统(限于返回式卫星)
一箭十星GSLV发射失败事件回顾
事件一:
2006年7月10日,GSLV火箭携带INSAT卫星在半空解体。
印度空间研究组织主席奈尔曾表示,任务失败的原因是助推器从箭体分离时出现故障;并成立15人事故分析委员会,调查事故细节,提出必要的改善措施;还要求对所有子系统的性能进行评估。
事件二:
印度国产火箭“地球同步卫星运载火箭”GSLV-D3在2010年4月15日的发射中未能取得成功,箭上携带的GSAT-4通信卫星也一同坠毁。耗资0.74亿美元的试飞以失败告终,沉重打击了快速发展的印度航天计划。
全国产GSLV首次发射失利
当地时间16时27分,这枚火箭长50米的火箭从印度斯里哈里科塔岛上的航天中心发射升空。ISRO说发射后前5分钟,火箭运行正常。发射后大约5分钟,GSLV第二级分离,随后低温级段点火。
低温级段按照箭载计算机的规划点火,指标显示低温发动机点火了。不过,最后等到对数据进行详细分析之后才能确认。地面人员观察到火箭翻滚,意味着火箭失控,最有可能的原因是两台控制发动机(小型低温发动机)没有点火,没有发挥必要的控制能力。
第三级燃烧时间为12分钟,这两台控制装置发动机应该在这期间提供小型动力,控制火箭。但是跟踪曲线显示,火箭在官员宣布第三级点火之后数秒就失去了原有的高度。发射控制中心称,火箭大约上升了140千米(87英里),出现问题时的速度为17700千米/秒(11000英里/秒)。
随后几分钟,发射控制人员丢失失控火箭的跟踪数据,因为火箭已经坠落印度洋上空的大气层。最后的跟踪显示火箭处于印度东海岸萨迪什·达万航天中心西南1600千米(1000英里)上空,据地面66千米(41英里)处。
印度空间研究组织主席K·拉达克里希南说,火箭“发射45秒后失去控制”,地面控制人员向第一级发动机发出指令,但火箭未按指令工作。 发射失败
按照他的说法,火箭第一级在发射后50秒内表现正常,随后出现故障。发射后63秒,地面控制人员发出自毁指令,火箭在空中爆炸。火箭残骸坠入孟加拉湾。 这枚火箭原定20日发射,由于技术人员发现火箭发动机存在故障而推迟发射。
火箭搭载一颗GSAT-5P型卫星,用于通信服务和气象监测。这颗卫星质量为2310千克,设计运行寿命13年。卫星装备36个信息接受和转发装置,原计划升空后替代1999年发射的INSAT-2E型通讯卫星。
空间研究组织设立的故障分析委员会初步认定,发射失败与4台捆绑式液态燃料发动机相关。火箭发射0.2秒后,1台发动机失灵,仅3台正常工作,致使火箭飞行控制能力大幅降低。
发射后大约50秒,火箭飞行速度达到音速,但推力不足导致高度误差较大,气动载荷超过设计极限,因而无法正常飞行。
故障分析委员会利用模拟飞行、分析数据、核对等手段展开校准试验并得出结论:故障发动机中推进燃料调节器在密闭状态下流量系数明显偏高。这可能是生产过程中疏忽所致,检查和验收试验等工序未发现这一安全隐患。
这是印度同步卫星运载火箭连续第二次发射失败。
一箭十星最大的挑战
这次发射就是,在预定时间内按照预定角度将卫星一颗颗发射出去,特别是最后8颗卫星,间隔时间只有几秒,如果稍有差错,便会发生卫星碰撞。
有专家称,从技术上说,一枚运载火箭发射多种不同轨道的卫星是比较复杂的,不容易掌握,因此一箭多星的发射成功,标志着运载火箭能力的提高,也标志着发射技术和火箭与卫星分离技术上的新突破人造卫星的组成基本上可分为「卫星本体」及「酬载」两部分。酬载即是卫星用来做实验或服务的仪器,卫星本体为维持酬载运作的载具。卫星的用途依其所携带的酬载而定。
人造卫星的优点在于能同时处理大量的资料及能传送到世界任何角落,使用三颗卫星即能涵盖全球各地,依使用目的,人造卫星大致可分为下列几类:
军事卫星:做为军事照相、侦察之用的卫星。
气象卫星:摄取云层图和有关气象资料的卫星。
焦面是半径50厘米的近似球面。采用宽约56毫米的长感光胶卷﹐藉6~7公斤拉力变形后伏贴在胶片支承板上。机架为三轴式装置﹐以大圆弧逼近卫星视轨迹最高点近傍±30°弧段﹐进行跟踪﹐角速度可在每秒0~7﹐000之间连续调节。对于角速度为每秒1°的卫星﹐当跟踪误差为±1%时﹐可拍摄到星等为11等的暗卫星。照相机以固定方式工作时﹐可拍摄到6等的卫星。
蛤壳每启闭一次﹐完成一次曝光﹐在此期间﹐星像拖痕被断口快门截出5个断口。
曝光时间有0.2﹑0.4﹑0.8﹑1.6﹑3.2秒五种。在形成第三个断口的中央时刻﹐子钟度盘(分﹑秒﹑0.01秒盘)和100周圆扫描阴极射线管的记时亮点被投射到底片端部。记时精度达1毫秒﹐位置精度达2。
当照相机以固定式拍摄低速卫星时﹐由于曝光时间较长﹐恒星像明显地拖长﹐降低了测量精度。贝克-努恩照相机改进型的设计﹐是将原来的垂直轴斜置成极轴﹐照相机绕极轴恒速运转﹐使恒星成为点像。
它是为了适应卫星发射特殊需要而产生的一种发射方式,比如,在近似同一地球轨道上,需要两颗以上卫星,彼此相隔一定距离,互相配合地进行一种探测,那就需要采取“一箭多星”的发射方式。
印度运载火箭的研制道路崎岖而坎坷。1972年6月,印度内阁成立了空间部,负责发展和协调空间研究工作。
印度于1963年开始进行航天试验时,所用的火箭大多由美国提供
1967年,印度开始从苏联引进试制气象火箭和高空探测火箭的设备,三年后与其签订了《空间技术合作协定》,由苏向印提供M-100号气象火箭、发射装置、雷达站、遥测站等设备。
在苏联的帮助下,印度从顿巴发射场发射了百余枚火箭。印度还和法国进行空间合作,在印度建立了一座大型火箭工厂。可以说,美、苏、法为印度实现太空梦都曾助过一臂之力。目前,美是印最大的贸易伙伴和投资国。
1980年7月18日,印度用自制的第一代运载火箭,将重约35千克的小型卫星“罗希尼”号射向太空,当50年代~60年代,两国关系密切。
2001年,印度继续巩固印美关系发展的势头。2002年,印积极推动同美国关系,双方在军事领域的交流与合作发展迅速。近年来得到进一步发展。
目前,美是印最大的贸易伙伴和投资国。上了世界上能独立发射卫星的“老六”。
一箭十星多级火箭
由两级或两级以上的火箭组合成的火箭。
有串联、并联和串并混合三种组合方式。
世界各国发射纪录
序号
| 地区
| 发射次数
| 失败数
| 成功率
|
1
| 俄罗斯
| 1262
| 49
| 96.1%
|
2
| 美国
| 513
| 35
| 93.1%
|
3
| 欧盟
| 164
| 11
| 93.3%
|
4
| 中国
| 124
| 6
| 95.2%
|
5
| 日本
| 50
| 5
| 90%
|
6
| 印度
| 19
| 6
| 68.4%
|
7
| 以色列
| 6
| 2
| 66.7%
|
8
| 朝鲜
| 4
| 3
| 25%
|
9
| 伊朗
| 1
| 0
| 100%
|
10
| 韩国
| 1
| 1
| 0%
|
燃点大约在300C左右,别说用打火石了,就算用明火也是点不燃的!早在运载火箭发明前,人们使用油和汽作燃料,汽车、轮船和飞机就是靠这些燃料来行驶的。
后来,科学家发明了靠化学能来产生动力的运载火箭。
从物理形态上讲,火箭发动机使用的推进剂有两种形式,一种是液态物质,另一种是固态物质。
如果在两种燃料中,一种为固体,一种为液体,则称为固-液火箭发动机或直接称其物质名称的火箭发动机。如,氢氧火箭发动机。
由于固态燃烧剂产生的能量比液体氧化剂发出的能量高,所以,目前研制的火箭发动机多是固-液火箭发动机,两种燃料相遇燃烧,形成高温高压气体,气体从喷口喷出,产生巨大推力而把运载火箭送上了太空。
2、肼-50(燃料)四氧化二氮(氧化剂),燃烧效率一般,多用于中型火箭,价格适中、较易储存。
3、RP-1高精炼煤油(燃料)液氧(氧化剂),燃烧效率一般,多用于火箭第一级,价格适中、不易储存。
4、肼(燃料)、四氧化二氮(氧化剂),燃烧效率一般,多用于卫星,容易自燃、价格相对便宜、腐蚀性极强。
一箭十星“一箭多星”的潜在军事价值
如今,印度卫星的研发和应用技术已达到或接近国际先进水平,已发射各类卫星30多颗。
连续成功地进行了“一箭多星”的发射,说明印度已经基本掌握了这一难度较大的技术。
掌握“一箭多星”发射技术最重要的军事意义,就是可以为导弹多弹头技术打下一定基础。
一枚导弹如果装载多枚弹头,它就可以同时攻击敌方不同的目标,并能有效躲过敌方对导弹的拦截,使敌方顾此失彼、防不胜防。
运载火箭技术与弹道导弹技术是相辅相成、互为促进的,这对热衷于搞导弹试验、急切地想发展“三位一体”核力量的印度来说是非常重要的。
一般说来,世界上的运载火箭往往由弹道导弹改进而成,是在弹道导弹基础上发展起来的。
“一箭多星”技术也是由弹道导弹的多弹头技术直接移植过来的。[1]
2003年6月30日,俄罗斯“轰鸣”号运载火箭成功地将分属于6个国家的9颗卫星送入预定轨道,“轰鸣”号火箭就是在SS-19洲际弹道导弹的基础上研制而成的,而SS-19洲际弹道导弹是一种分导式多弹头导弹。
显然,在导弹有效载荷不变的前提下,众多的子弹头变成了一个个令导弹防御系统防不胜防的“小精灵”,成为对付导弹防御系统最有效的手段和方式。有关研究也证明,当弹头数为5~15个时,导弹的突防概率趋近于1,也就是说导弹拦截的可能性几乎为零。
印度的“一箭十星”也并不代表着多弹头技术的成熟,“一箭多星”只是多弹头技术的前奏曲。对于印度而言,掌握“一箭多星”技术,很好地映射了潜在的多弹头技术的应用。
但是和“一箭多星”相比,多弹头技术更加难以掌握。因为发射卫星只要打入太空轨道即实现目标,而导弹设置多个弹头的目的在于攻击不同的地面目标,存在导弹弹头再入段的问题,如何控制好再入角度直接关系到导弹的实际命中精度。
可以说,印度已经解决了多弹头技术中的部分问题,但要完全掌握多弹头技术,印度还有很长的一段路要走。
一箭十星“一箭多星”蕴含的大国梦想
如今,印度是继美国、俄罗斯、欧洲航天局和中国之后第五个掌握“一箭多星”发射技术的国家(组织)。
纵观印度的火箭发射、“一箭多星”发展历程及其“登月”计划,其航天发展是较为迅速的。
显然,作为一个经济蓬勃发展的大国,纯粹的太空应用技术已经不能满足印度的胃口,它更宏伟的目标是占据太空战略制高点,不落在其他强国后面。因为,印度已强烈地意识到,在当今世界,制太空权已成为大国竞争的一个全新领域,能否占据制高点,将成为衡量一国实力强弱的重要标志,关系到一国之安危。
前两次发射都在发展中,第一次发射在2001年4月18日,并非完全成功其发射卫星为实验用通讯卫星地球同步卫星一号;第二次发射完全成功,在2003年5月8日,发射实验用通讯卫星地球同步卫星二号;在2004年9月20日发射EDUSAT通讯卫星之实用飞行;第四次发射在2006年7月10日下午5点38分,印度军方在印中央邦萨提什达万航太中心发射一枚“地球同步卫星运载火箭-F02”,携带着实验用通讯卫星地球同步卫
星四号C型通讯卫星。距离地面约70公里处出现箭体倾斜、连续翻转、空中爆炸,跌落在孟加拉湾。 地球同步轨道运载火箭 第四次发射使用俄罗斯低温液态末端节引擎,印度太空研究机构预测下次发射将使用先进的低温引擎。
但此次印度发射的卫星多为“迷你型”,发射这些卫星的难度系数明显小于发射那些体积庞大的卫星。因此,这次发射还不足以充分说明,印度的空间技术有了突破性进展。
除技术上的突破外,印度还建立了一套完整的研发体系和管理机构。
印度的空间研究组织是其国家空间部下属的一个组织,以前研究的课题比较繁杂,现在主要集中于遥测、气象和通信等卫星的研发,以及火箭和自产卫星的发射能力两个课题的研究。近年来,印度在大力发展火箭和卫星技术的同时,还谋求有更大的作为。
例如,2007年,印度将首个返回式太空舱和3颗卫星用一枚极地卫星运载火箭送入太空,为该国未来实施载人航天计划等获取了重要数据。此外,印度还在紧锣密鼓地实施自己的探月计划,印度首个绕月探测器按计划将于今年发射。
一箭十星未来
编辑一箭十星发展目标
印度航天事业总体发展走的是一条寓军于民的道路。
其航天工业由印政府总理领导,下设航天委员会和航天部,部下设航天研究组织、卫星计划办公室、国家自然资源管理系统、国家遥感局、国家大气层雷达监测系统和物理研究所。
自1963年建成第一个航天发射场后,印度不惜大力投入资金开发空间技术。
经过四十多年的建设,现今印度已逐步形成门类齐全、基础雄厚的航天工业体系。
经过多年发展,印度卫星的研发和应用技术已达到或接近国际先进水平,其运载火箭技术也不断取得突破性进展。ENVISAT飞行任务处理地球科学领域中的一系列问题,从气候和环境、化学、海洋学和冰川学到人类活动(陆地改造过程、沿海改造过程以及大气和海洋污染)的影响和监测意外自然事件(例如水灾和火山爆发)
欧空局正在与欧洲的地球观测主要参与者,例如欧洲联盟委员会、欧洲气象卫星应用组织、用户和产业界的代表密切合作,为未来的欧空局地球观测方案制定战略建议。在世界这一级,欧空局打算继续加强特别是与中国,日本,俄罗斯联邦,美国,包括印度的联系。
印度太空研究机构利用地球同步卫星运载火箭将印度全国卫星系统类型的卫星送至地球同步轨道。
火箭多为俄罗斯协助建造,并非印度独立建造
。地球同步卫星运载火箭为极地卫星运载火箭之改良版,增加捆绑式液态辅助火箭为一三节式火箭。第一节为固态推进器;第二及第三为液态推进器。
固态及辅助火箭是极地卫星运载火箭 之延续,所以低温液态引擎由俄罗斯提供,共买了七个末端节引擎。印度试着去建造低温末端节引擎并向俄罗斯买技术,但遭美国施压,因此俄罗斯并未提供此项技术给印度。
所以在过去的十一年印度空间研究机构持续研发如何建造低温液态引擎。
目前,印度已拥有4种类型的国产运载火箭:“卫星运载火箭3(SLV-3)”、“加大推力运载火箭(ASLV)”、“极地卫星运载火箭(PSLV)”和“地球同步卫星运载火箭(GSLV)”。“一箭十星”,只是印度宏大的太空计划的一部分。
火箭(rocket)是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。
它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。现代火箭可作为快速远距离运输工具,可以用来发射卫星和投送武器战斗部(弹头)。
事实上,近年来,印度在大力发展火箭和卫星技术的同时,还谋求更大动作---2007年,印度将首个返回式太空舱和3颗卫星用一枚极地卫星运载火箭送入太空,为该国未来实施载人航天计划等获取了重要数据;今年,按计划印度还将发射首个绕月探测器,以紧锣密鼓地实施自己的探月计划;此外,印度还制定了雄心勃勃的载人航天计划,[1]
中,至少有70个太空发展计划,这个宏大的计划不但是前一个五年计划的2-3倍,而且从间谍卫星、大推力火箭到火星探测可谓无所不包。
一箭十星太空竞赛
在航空技术方面,主要从事以下四方面的工作:
③材料与结构:复合材料、高温材料、动态加载与气动弹性、结构分析等。
在利用航空航天技术以满足国家需要方面起领导作用;
利用新型空间远距离通信能力于公众服务事业;
保持印度民用和军用航空优势;
继续进行科学探索以及加强对宇宙、太阳系和地球环境的了解;
人造卫星的应用,人造卫星研究和技术发展;将航天技术和知识转移以用于一般工业。目前
GSLV
主要的研究范围和研究目标包括:
航空航天技术:实现航空航天领域技术和工程革命,开发更加先进、更加安全的航空技术,增强运载能力,降低辐射和噪声;革新航天运输系统,降低成本,增强安全性并进行商业开发。
人类航天探索与开发:探索空间前沿,开发能够让人类永久工作和生活空间,对宇宙进行商业开发,分享探索带来的经验和益处。
地球科学:开发一个了解地球科学系统,探索它对于自然环境变化和人类活动情况的反应,提高气候、天气和自然灾害预测水平。[1]
词条图册
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- 参考资料
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- 1. 印度发射“一箭10星” 展现太空实力 .新华网.2008年05月03日[引用日期2013-02-9]
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