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韋伯望遠鏡升空,印度為何又興奮了?因為他們用不鏽鋼山寨了火箭

12月25日,一枚免費的“阿麗亞娜”5ECA火箭,成功將在地面上“鴿”了14年的“韋伯”望遠鏡送入太空。隨後,它將在6個月的時間內飛行150萬公里,飛往時間的邊緣,開始重返宇宙起源的征程。這次發射,是美國、歐洲、加拿大、包括韓國科學家數十年,甚至是一輩子心血的結晶。不過,跟“韋伯”一毛錢關係都沒有的印度人卻興奮了。

韋伯望遠鏡升空,印度為何又興奮了?因為他們用不鏽鋼山寨了火箭


阿麗亞娜5搭載韋伯望遠鏡點火升空

原來,印度人認為自己的地球同步衛星運載火箭3號,也就是GSLV MK3是“阿麗亞娜”5的兄弟,言下之意是他們也可以發射“韋伯”,具備抵達150萬公里之外的L2拉格朗日點軌道的能力。從表面上看,GSLV MK3的構型和“阿麗亞娜”5幾乎是一模一樣,都是固體助推加液體芯級,它在印度的地位,堪比中國的長征五號。

韋伯望遠鏡升空,印度為何又興奮了?因為他們用不鏽鋼山寨了火箭


阿麗亞娜5

韋伯望遠鏡升空,印度為何又興奮了?因為他們用不鏽鋼山寨了火箭


印度GSLV MK3

不過,“阿麗亞娜”5ECA火箭,運載能力在全球現役火箭中排名第7,近地軌道20噸,地球同步轉移軌道超過10噸,僅次於重型“獵鷹”、“德爾塔”4重型、長征五號、“安加拉”A5、“質子”號M和“獵鷹”9號。而印度GSLV MK3火箭近地軌道運載能力只有8到10噸,地球同步轉移軌道則只有4到5噸,它的發射重量為640噸,“阿麗亞娜”5的發射重量則是777噸。

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GSLV MK3

可以看出,兩者的發射質量只差100多噸,大概1/6,但是載荷卻差了一半。如果跟我們的長征五號比,那麼差距就更大了。長征五號起飛重量837.5噸到854.5噸,低軌道運載能力25噸,地球同步轉移軌道14.5噸,差不多是印度GSLV MK3的3倍。

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GSLV MK3

印度GSLV MK3之所以是個“虛胖子”,主要是幾方面的原因造成的。首先是箭體採用不鏽鋼製造,導致火箭相對自重偏高。而且它用不鏽鋼的原因,和馬斯克“星艦”用不鏽鋼的原因不一樣,“星艦”用不鏽鋼是因為要用“發汗技術”,避免在重返大氣層過程中使用隔熱瓦,而從減少火箭的重量,當然,馬斯克最終失敗了,乖乖給“星艦”貼回了消聲瓦。而印度火箭用不鏽鋼的原因,僅僅是因為它只有這樣的技術,搞不了更高階的材料。

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GSLV MK3

其次,印度GSLV MK3採用的技術,是其他國家淘汰的,比如它的芯級Vikas-2發動機,其實就是法國維京-2的授權生產版,也就是阿麗亞娜5淘汰的“維京”發動機。而CE20氫氧發動機,則有部分俄羅斯技術轉讓,也屬於淘汰的技術。縱觀下去,只有S200固推是印度自己研製的,號稱是目前世界上第三大的固體火箭發動機,僅次於美國太空梭RSRM固體助推器,和阿麗亞娜5的P230固體助推器。但實際上,點火後114秒後,它的固體火箭推力會迅速下降,導致火箭的加速度下降。

韋伯望遠鏡升空,印度為何又興奮了?因為他們用不鏽鋼山寨了火箭


GSLV MK3

第三,GSLV MK3中看不中用,最主要的原因是印度的奇葩設計,它的助推器燒完後,還要留在火箭上再待19秒才拋掉,如此重的兩個“大鐵塊”,竟然不能及時分離,這直接導致GSLV MK3火箭的運載能力急劇下降。而這相比它的前輩,已經是不小的進步了,要知道GSLV MK2拖“大鐵塊”的時間為25秒,而GSLV MK1的助推器要帶著一級的23噸死重,足足多飛40秒。

韋伯望遠鏡升空,印度為何又興奮了?因為他們用不鏽鋼山寨了火箭


GSLV MK3

不過,印度GSLV MK3唯一值得炫耀的地方,是它的成功率保持得不錯,所有發射全部成功,但它到目前為止,僅有三次發射。按照GSLV MK3火箭14次發射,4次失敗,2次部分失敗的紀錄來看,MK3未來的路也不好走。

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GSLV MK3

分類: 遊戲
時間: 2021-12-25

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