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印度GSLV MK3重型運載火箭性能解析
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王宇波觀察員
關鍵字: 印度火箭運載火箭GSLVGTO地球同步軌道【文/觀察者網專欄作者 殷豈】
6月5日，印度又發射了一枚火箭，這次沒有絢麗的104星，更沒有出現什么意外，是一次扎扎實實的GTO（地球同步轉移軌道）發射任務。任務載荷也是印度自主研發的GSAT-19E通信衛星，最終將定軌在印度附近的赤道上空，為印度國內提供通信服務。不過這個640噸的大家伙畢竟是印度有史以來發射的最大重量火箭，所以還是引起了不少關注。
早在2014年12月18日，GSLV MK3就已經進行過第一次發射。不過由于當時配套的芯二級C25的氫氧發動機進度延誤，導致該火箭在首次發射時芯二級位置只是搭載了模擬配重，而不是具有完整功能的C25，因此只進入了亞軌道，并不能算是一次完整的航天發射任務。所以嚴格意義上講，這次的GSLV MK3才是該型火箭第一次真正的發射任務。
從左至右三枚火箭分別為美國的大力神3E，印度的GSLV MK3和歐空局的阿麗亞娜5
GSLV的全稱是Geosynchronous Satellite Launch Vehicle，即“地球同步軌道運載火箭”，顧名思義，印度空間研究組織開發這一系列火箭的主要目的就是發射地球同步軌道衛星。
早期型號的GSLV比如MK2型有一些奇葩的問題存在，比如芯一級使用的是固體火箭發動機，而邊上的幾個助推器則是液體火箭發動機。由于固推普遍比沖較低燃燒時間較短，就發生了一件奇怪的事情：通常來說，火箭器起飛之后最先分離的是先燃燒完燃料的助推器，其次是芯一級，然后芯二級，如果有更多的級數那么就還會有三級、上面級等等。
GSLV系列火箭MK1和MK2一共進行了11次發射，成功了6次
而GSLV MK2的厲害之處就在于，它的芯一級在起飛237秒后會燃盡，但是此時助推器還有25秒的工作時間，也就是說芯一級在熄火之后會有接近半分鐘不到的時間變成火箭發射過程中的死重，由周圍的四臺助推器繼續提供加速度。對于每一分重量都錙銖必較的運載火箭來說，這樣的設計著實不能說是先進的。
不過印度的宇航部門相比其他的軍事和工業部門都要靠譜許多，當GSLV發展到MK3型的時候，在基本結構上就參考了一些非常先進的設計，比如阿麗亞娜5。
因此從火箭的外形結構看，GSLV MK3與歐空局的阿麗亞娜5相似，中間芯級是液體火箭，兩側是固體助推。但是從技術標準上說，GSLV MK3距阿麗亞娜5相去甚遠。印度從俄羅斯引進上面級用氫氧發動機作為技術藍本，在多年開發之后也將將是掌握了小推力氫氧發動機的入門技術，用于GSLV MK3的第三級，而芯一級仍然是使用偏二甲肼的“毒發”（由于偏二甲肼燃料的劇毒性質，因此航天愛好者們通常將使用該種燃料的火箭發動機稱為毒發），和阿麗亞娜5這種芯級使用大推力氫氧發動機的尖端火箭完全沒法比。
當然，如果從芯級使用“毒發”配合固體助推的設計考慮，很容易讓人想到美國在1971年首次發射的大力神3E運載火箭。大力神3E的起飛重量和GSLV MK3基本相似，差不多在640噸。不過這也只是相似，而非完全一致，并且在實際運載能力上，GSLV MK3比大力神3E相去甚遠。
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- 責任編輯:王宇波
- 最后更新: 2018-05-17 21:16:15
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