印度GSLV MK3重型运载火箭性能解析-王宇波

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印度GSLV MK3重型运载火箭性能解析
- 王宇波观察员
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2017-06-07 16:14:44 字号：A- A A+ 来源：观察者网

关键字: 印度火箭运载火箭GSLVGTO地球同步轨道

【文/观察者网专栏作者殷岂】

6月5日，印度又发射了一枚火箭，这次没有绚丽的104星，更没有出现什么意外，是一次扎扎实实的GTO（地球同步转移轨道）发射任务。任务载荷也是印度自主研发的GSAT-19E通信卫星，最终将定轨在印度附近的赤道上空，为印度国内提供通信服务。不过这个640吨的大家伙毕竟是印度有史以来发射的最大重量火箭，所以还是引起了不少关注。

早在2014年12月18日，GSLV MK3就已经进行过第一次发射。不过由于当时配套的芯二级C25的氢氧发动机进度延误，导致该火箭在首次发射时芯二级位置只是搭载了模拟配重，而不是具有完整功能的C25，因此只进入了亚轨道，并不能算是一次完整的航天发射任务。所以严格意义上讲，这次的GSLV MK3才是该型火箭第一次真正的发射任务。

从左至右三枚火箭分别为美国的大力神3E，印度的GSLV MK3和欧空局的阿丽亚娜5

GSLV的全称是Geosynchronous Satellite Launch Vehicle，即“地球同步轨道运载火箭”，顾名思义，印度空间研究组织开发这一系列火箭的主要目的就是发射地球同步轨道卫星。

早期型号的GSLV比如MK2型有一些奇葩的问题存在，比如芯一级使用的是固体火箭发动机，而边上的几个助推器则是液体火箭发动机。由于固推普遍比冲较低燃烧时间较短，就发生了一件奇怪的事情：通常来说，火箭器起飞之后最先分离的是先燃烧完燃料的助推器，其次是芯一级，然后芯二级，如果有更多的级数那么就还会有三级、上面级等等。

GSLV系列火箭MK1和MK2一共进行了11次发射，成功了6次

而GSLV MK2的厉害之处就在于，它的芯一级在起飞237秒后会燃尽，但是此时助推器还有25秒的工作时间，也就是说芯一级在熄火之后会有接近半分钟不到的时间变成火箭发射过程中的死重，由周围的四台助推器继续提供加速度。对于每一分重量都锱铢必较的运载火箭来说，这样的设计着实不能说是先进的。

不过印度的宇航部门相比其他的军事和工业部门都要靠谱许多，当GSLV发展到MK3型的时候，在基本结构上就参考了一些非常先进的设计，比如阿丽亚娜5。

因此从火箭的外形结构看，GSLV MK3与欧空局的阿丽亚娜5相似，中间芯级是液体火箭，两侧是固体助推。但是从技术标准上说，GSLV MK3距阿丽亚娜5相去甚远。印度从俄罗斯引进上面级用氢氧发动机作为技术蓝本，在多年开发之后也将将是掌握了小推力氢氧发动机的入门技术，用于GSLV MK3的第三级，而芯一级仍然是使用偏二甲肼的“毒发”（由于偏二甲肼燃料的剧毒性质，因此航天爱好者们通常将使用该种燃料的火箭发动机称为毒发），和阿丽亚娜5这种芯级使用大推力氢氧发动机的尖端火箭完全没法比。

当然，如果从芯级使用“毒发”配合固体助推的设计考虑，很容易让人想到美国在1971年首次发射的大力神3E运载火箭。大力神3E的起飞重量和GSLV MK3基本相似，差不多在640吨。不过这也只是相似，而非完全一致，并且在实际运载能力上，GSLV MK3比大力神3E相去甚远。

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标签印度运载火箭化学火箭
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