印度整体不那么发达,为什么感觉航天技术很发达?
印度整体不那么发达,为什么感觉航天技术很发达?
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在科技领域,印度可以刷一下存在感的也就是航天工业了。
时不时发射个一箭多星,偶尔发射个月球探测器,再者发射个火星探测器,更想要成为亚洲第一载人登月的国家,给多被中美俄霸榜的国际航天事业带来点新鲜感和看点。
可以随意嘲讽印度的军事工业,决不能抹黑其航天工业。
在某些领域的技术或者成就上,比我国还要先进或者更早。
从全球范围内来看,印度的航天工业还是有两把刷子的,勉强配得上印度现有的国际地位。
印度航天工业比我国强的技术
火星探测
在航天工业所取得的成就中,印度是亚洲第一个发射火星探测器的国家,曼加里安号火星探测器即是。
不论其科技含金量如何,就是比亚洲其他国家早日到达火星轨道,这点是不容否认的。
固体助推器
印度的固体火箭助推器也要比我国的先进。如今印度推力最大的固体助推器就是S-200,其推力已经达到了500吨级别。
我国的500吨级固体助推器近年来才试车成功,这点又比印度晚了好些年。
氢氧发动机
印度作为上面级的氢氧发动机也要领先我国的氢氧发动机,CE-20液氢液氧火箭发动机的推力为20吨,真空比冲为444秒。
我国现有的作为上面级的液氢液氧火箭发动机也就是YF-75D,该发动机的推力仅有9吨,比冲为442秒。
可见在作为运载火箭上面级的,液氢液氧火箭发动机技术上,我国也不如印度。
可以说,除了发射火星探测器和固体火箭助推器以及氢氧发动机晚于印度之外,在航天工业的其他领域上,我国都要领先于印度。
尤其是在载人航天,月球探测,火星探测等领域,这些是印度拍马也追不上的。
印度重视航天工业的原因
事实上,印度的开国总理“尼赫鲁”,就对航天技术有着执着的追求,一度把它比作“现代印度寺庙的庙顶”,可见自印度成立之初,对航天事业的重视程度就很强。
另外,印度的国际环境比较宽松,只要肯出钱,美国航空航天局,欧空局,俄罗斯都会卖设备买技术给它。有了这些部件或者技术之后,印度的航天工业再起不来,就真的是扶不上墙。
其次,印度一直想做一个国际影响极大的国家,而任何一个影响力很大的大国,其航天工业必须与其影响力相配套。故,印度极为重视航天事业的发展。
还多次以我国为目标,势要超越我国,成为仅次于美俄的航天强国。
比如说:印度准备在2023年首飞自己的载人飞船,其实该飞船在经过前两次无人试飞之后,这次要搭载三名宇航员进行首次载人飞行,并且将赶在我国之前进行载人登月。
由此可见,印度航天工业的雄心壮志可真是大啊。
印度航天工业在全球的排名
综合来看,印度的航天工业弱于美国,俄罗斯,我国,欧洲,日本可以排到世界第六位。
可以说,在航天工业上,印度是剑走偏锋,执拗地依赖固体火箭助推器,忽略了开发液体火箭发动机技术,使得其运载火箭的载荷迟迟得不到提升。
印度液体火箭发动机也就只有作为上面级的CE-7.5和CE-20液氢液氧火箭发动机,是没有作为芯一级的液体燃料火箭发动机。
主要就是对作为芯一级,或者助推器的液体燃料火箭发动机的推力要求大,最低也得是百吨推力起步,尤其是载荷比较大的运载火箭。
这也就直接导致印度的GSLV-F10运载火箭的芯一级选用了欧空局阿丽亚娜运载火箭不用的火神火箭发动机,不过推力仅有75吨,只有选择两个推力在500吨级的固体助推器。
咋一看,GSLV-F10运载火箭的起飞推力也可以超过1150吨。毕竟我国长征五号运载火箭的起飞推力才有1062吨。
按常理推测,拥有1150吨的起飞推力 GSLV-F10运载火箭的载荷最起码也得是长征五号级别的。
但实际上,该运载火箭的地球同步轨道的载荷仅有2.2吨,远不如长征3号乙。即便是近地轨道运载能力也只达到10吨级别。
这一下子就可以看出印度运载火箭的技术达到什么程度了。
根本原因就是固体火箭助推器的工作时间太短了,仅有200多秒,当其脱落之后,就全靠芯一级,上面级的液体火箭发动机。
事实上,印度的航天工业与军事工业有很大的相似度,都是比较依赖国外。
就像其运载火箭上面使用的液体火箭发动机,大都是仿制欧空局退役的型号。
印度的航天工业除了火箭技术不行之外,各种探测器的零部件也比较依赖从美俄进口。
也就是说,印度发射的月球和火星探测器的国产化率很低。
例如:月船1号上面就搭载了美国航空航天局提供的传感器;月船2号上许多重要仪器也是俄罗斯协助研发的;月球车也是与俄罗斯共同研发的。
由此可见,印度的航天工业排到世界第六位也是实至名归,并没有故意黑他。
印度航天工业所取得的成就
在1963年,印度建成了第一个属于自己的火箭发射台。并且发射了第一枚探空火箭。
在1975年,印度从前苏联的火箭发射场,发射了第一颗自制的人造地球卫星。
在1980年,在印度的航天发射场,首次用自制的运载火箭发射了卫星,成为世界上第六个可以独立发射卫星的国家。
在2004年,印度将一颗1.95吨的教育卫星送入外太空,成为世界上第六个具备使用超低温发动机发射地球同步卫星能力的国家。
在2008年,印度发射了“月船1号”月球探测器,这是印度的首个月球探测器,一度成功进入月球轨道。
在2013年,印度成功发射了自主研制的火星探测器曼加里安号。
在2014年,印度火星轨道探测器成功进入火星轨道。
在2017年,印度成功发射了PSLV-C37运载火箭,将104颗卫星送入太空。
还准备在我国之前实现载人登月。
纵览印度航天取得的成就,是根本不如我国的,而其不遗余力地发展航天工业,就是为了想要成为一个有声有色的大国。
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印度这些年确实在航天领域取得了不错的成就,这一点是值得肯定的,但印度航天技术的真实水平远没有印度当局宣传的这么强大。
印度火箭型号
客观来说印度已经在世界航天业取得了一片立足之地,并且印度的航天潜力也很大。印度已经取得了低温级火箭GSLV、Astrosat空间望远镜、NavIC区域导航星座以及世界上最重的高通量卫星等一系列成就。同时印度还积极展开与欧洲航天局、俄罗斯联邦航天局以及NASA的合作,从他们哪里引进大量的航天零部件的航天工作人员以帮助发展自己的航天技术实力。最关键的是印度的经济总量比较大,有足够的经济实力和体量去做这件事;印度领导人也一直坚定持续的往航天业投入大量的资金,以期在自己的任期内取得更加漂亮的政绩。
重型火箭
而且印度在航天的路上一直亦步亦趋地紧跟中国,他们长期以来的目标就是“超中齐美”。1970年中国发射了第一颗卫星“东方红”,1975年印度就紧跟着发射了自己的第一颗卫星“阿里亚哈塔”;中国2007年成功发射了“嫦娥一号”月球探测卫星;印度就抢在2008年发射了自己的月球探测卫星“月球初航1号”并成功传回了卫星拍摄的月球照片。2014年印度航天局(ISRO)还曾做过一件另全印度骄傲的骄傲事:印度直接跳过了载人航天和月球着陆两个关键步骤直接发射了火星探测卫星。令人吃惊的是印度第一次发射居然就成功了,印度国内的媒体一下子就炸锅了,因为美国当时也不是一次性成功的,美国没做到的事印度做到了,这简直就是创造了新的历史。但是更令人惊讶的还在后面,2018年印度实现了一箭104星的壮举,质疑数量是绝无仅有的,无论是美国、俄罗斯还是中国都未曾做到过这件事。这么一看印度在航空领域确实挺有实力的,毕竟人家确实做出了你没做到的事情,这一点我们无法否认。
月球着陆器和月球车
不过印度航天业真的已经强悍如斯了吗?实际上印度航天业整体距离我国尚有巨大的差距,就更别说美国了;与其说印度的航天技术发达,倒不如说印度的政治宣传比较发达。虽然印度这个国家的整体水平不怎么样,但是他们的民族自尊心还是很强烈的,印度人民需要这种强大的宣传提升自己国内的士气,提升国家认同感,提升民族自豪感。而且印度自建国伊始就做着超级大国的梦,所以一旦有什么值得骄傲的事情发生印度国内就会立刻大肆宣传报道,类似于航天技术这种能够彰显大国地位的东西印度自然会抓紧机会好好吹嘘一番。
印度宇航服
上面提到的印度发射第一颗自家卫星的时间是1975年,看上去也就比我们落后5年时间,差距好像并不大;但实际上中国的第一颗卫星是完全独立发射成功的,而印度是借助前苏联的宇宙-3M火箭发射的,印度真正获得完全独立发射卫星的能力还要等到1980年。至于印度发射火星探测卫星的成功确实是真事,但是他们使用的技术就比较简单了;因为他们只是简单地朝火星的方向发射了1颗卫星,等到接近火星的时候借助火星的引力将卫星捕获住进而实现卫星的探测。与我国月球探测计划的“绕、落、回”三个阶段完全不可同日而语,说白了印度能发射成功运气也占据了很大的成分。一次发射104颗卫星也确实是真事,印度确实做到了,但实际上这100多颗卫星加起来也只有1.4吨的重量,大部分都是微型的小家伙;欧洲的一家杂志在报道时做出过一个形象的比喻“印度就像往太空中发射了100多枚土豆”。
印度火箭
我们要正确认识印度的实力,既不可以被印度媒体洗脑也不可以太盲目自信。印度现在固然不如我们,但是他们的发展速度很快,2019年印度发射的月球探测器“月球2号”距离成功就差一步,可惜的是探测器在最后的着陆阶段失去了联系。不过我们也不用紧张,印度现在的实力距离我们还有很大的差距,而且他们在进步我们也同样在进步,印度想要追上我们害的多多加油努力。
月球二号拍摄月球画面
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印度的航天科技,是感觉上很发达,事实上只能算是中等水平。
大部分人接触印度航天技术的相关信息,都来自于比较零碎的一些新闻。这些新闻本身并没有错误,甚至有不少,可以科学上网的群体,也能够看到不少印度的航天科技的发展的文章。
但是详细的了解印度的航天技术,就需要用这些年的详细数据,并且仔细的对比一下,才能够评判印度的航天科技的发展程度,到底怎么样?
综合概述来说:比中国低一个等级,比一般发展中国家高一些。属于中等水平,谈不上发达。(别被莫迪老仙给忽悠了)
咱们详细看看各种数据,再评估印度航天的实力。
火箭
印度每年火箭发射数量:近几年都小于10枚
从2014年到2019年,全球每年火箭发射数量,在100枚上下,尤其是2018年到2019年数量都超过100。2020年,中国火箭发射数量,并没有受到疫情的影响有所放缓。尽管有部分发射失利的情况,但是这没有延迟北斗卫星系统的组网成功。同时没有延缓其他商业卫星的上天,甚至哔哩哔哩的卫星都上天了。
2014-2019年全球火箭发射数量
我们来看看印度的火箭发射数量。
2013-2019年印度火箭发射次数
从2013年开始,印度火箭发射次数,都低于8次,其中2018年和2019年属于比较高的年份,全年发射了7次。
平均每年的航天器发射数量(各种卫星),低于15个,最多的也就12个。2020年,印度发射了空天飞机。
印度的这个火箭发射数量属于什么水平?
2019年全球各国火箭发射数量对比
中国是2019年,火箭发射数量最多的国家,累计发射了34次。其次是俄罗斯,然后是美国(包含了商用卫星spaceX),印度火箭发射次数是6次。按照这个排序可以算是第四。
但是火箭这个技术,其实是一个累计经验越多,越有大成功概率的事情。同时火箭也是一个非常耗费钱的产品。
那么印度都发射了什么航天器呢?也就是发射的都是什么类型的卫星?
2019年各国发射累计质量
印度在2019年累计发射的质量达到了11.21吨,9个航天器。美国发射的最多,但是数量上面主要是星链的小型卫星占比比较大。
从这方面来说,印度的这个发射数量,算是给印度一些面子,让印度跻身全球TOP6的阵营。
印度有多少在轨道中的航天器?
2019年各个国家航天器数量
美国拥有的航天器数量,不是一两万个卫星,也不是数千颗卫星,美国有988颗卫星。截止2020年,美国确实突破了1000颗卫星了。(这有赖于spaceX)
印度有多少呢?印度有57颗卫星。量不是很大,东风快递覆盖的了。
为什么印度的航天科技,会被吹上天?大家都感觉印度航天科技非常不错?
这里面其实真的是有故事。
这还真的是莫迪老仙,法力无边的能量。咱们详细来看看,莫迪是怎么在2014年到2020年,让印度的航天技术,进入到“感觉上的航空大国的地位的”。
2014年,莫迪上台。(看准时间节点)
2014 年 9 月,印度曼加里安火星探测器成功进入环火星轨道,成为亚洲首个、全球第 4 个成功开展火星探测的国家。
这玩意可不得了,印度一下子,成了第四个探测火星的国家。直接跳过了登月,直接上火星。任谁听了也感觉到:
但是印度的这个火星计划,从技术层面来说(不能说没有技术,毕竟人家真的成功了),这是一个取巧的工作。
印度没有研究重载火箭,就是以轻量级载荷、使用成熟火箭抢先进入环火星轨道的方式,让卫星被火星引力捕获。印度没有研发登陆火星的登陆车,就是一个颗围绕火星的探测卫星。跟中国“绕,登陆,回收”是两码事。
用通俗的技术原理解释就是,将卫星发射到一定的轨道后,不断的变轨道,然后被火星引力捕获。
这个技术的先进性没有太多的,但是架不住,宣传性好啊!
为什么印度会抢这个宣传性?因为印度也想接商业卫星发射的订单。人家是很有商业算盘的。尤其是美国禁止了中国发射含有美国技术的航空器后,并且美国取消对印度的航空技术的禁止。印度既可以同美国,欧洲交流航空技术,并且可以承接世界各国的商业航空器的发射订单。
时间到了2017年。
2017年,印度有一箭多星的壮举。一次完成了104颗卫星的发射。或许放到2020年的今天,在spaceX一次发射60颗卫星的情况下,你对这104颗卫星的发射,已经没有那么震撼了。
但是2017年,这一波104颗卫星,那真的感觉不得了啊。毕竟不少国家还在一箭三星,一箭六星的发射。
咱们就来说说2017年的一箭104星。有 101 颗是国外的纳米卫星,且还是同轨道面内逐次释放,卫星对轨道精度要求相对较低。
这个技术,说起来都不如spaceX的星链技术强。当然星链是两年以后才开始发射的。单个卫星总量是60kg,要超过印度的这104颗卫星的“壮举”。
这又是一个非常具有宣传性的工作,尤其是以西方媒体为首的舆论,很显然是乐见亚太航空争霸的举动的。
但还是好像,咱们国内并不为所动。哦,也不对,国内民用航天产业,在这个时候已经开始了。包括蓝箭科技等民用航天企业已经开始尝试发射飞行器了。
这种有了卫星,并且还要有守卫航空领地的实力啊!
2018年,印度进行了反卫星试验技术实验。这个技术,说白了就是可以将卫星打下来的能力。
从一些文献能够看到,这是一种地对空的直接打击。技术接近于美苏在上世纪六七十年代开展的反卫星试验,与各航天大国这 10 年来的反导技术水平相比的话,不在一个层次上面。
同这个反卫星技术相比的话,中国在2020年,发射的深空航天器。有一句描述就非常好,在更深的天空具有更高的机动性。这个可以解读为,可以用深空航天飞机,直接捕获卫星的能力。
在这几轮的宣传攻势下,印度航空技术的大国形象。实打实的是被莫迪给建立起来了。
那么印度有什么可以拿的出手的技术呢?印度的导航系统建设的怎么样了?
印度区域导航卫星系统”(IRNSS)首颗卫星,2016 年在发射了 7 颗导航卫星之后即宣布部署完成。
为了建设区域导航更快,印度直接购买了欧洲航天局的“原子钟”,我们都知道欧洲航天局的原子钟,曾经出现过问题。事实上印度也出现过问题。
印度政府于2006年5月9日正式批准建设的印度区域导航卫星系统(IRNSS),将由7颗卫星(4颗同步轨道,3颗大椭圆轨道)及其地面控制系统组成,预计未来6年内研发、制造和发射7颗卫星的投资需要3.5亿美元(160亿卢比)。
印度对外声称,一切都是自己研发,结果“原子钟”还是花了600万美金买的。
印度区域卫星导航系统
印度航天技术的优势在哪里?
印度航天技术的优势,在于本身印度确实逐步的重视这个领域的发展。2018 - 2019 财年,印度申请航天预算达到 1078.342 亿卢比(约合 16.54亿美元),同比增长 18.58%。根据推算,未来 3 个财年印度航天累计预算有望超过 5000 亿卢比,为航天系统建设提供有力的资金保障。
同时印度可以同欧美进行航天技术合作,交流。甚至是合作开发。
同时印度也是美国亚太战略的重要伙伴,这其实印度的底气所在。
列出这么多数据,你感觉印度的航天技术到底如何?
综合的来说,印度的潜力肯定是不容小觑的。但是还要看到任何技术都要经过长时间的积累和验证。这可不是一两个事件就能够造就一个超级航天技术大国的。
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如果放眼亚洲,印度的航天技术可以用“发达”来形容,毕竟除中国航天外,印度稳坐第二把交椅,略胜日本。
但若从世界范围来看,不论采取何种排序方式,印度的航天技术都谈不上发达,只能说具有局部的技术优势。
尽管印度航天整体不太发达,但不可否认的是,其航天发展速度却不俗,尤其在遥感和行星际等领域有优势。
就拿卫星定位来说,印度的区域导航卫星系统是继GPS、格洛纳斯和北斗后第四个投入应用的卫星定位系统。
虽然印度的这个导航系统是区域性的,也就是只能为南亚地区提供服务,但总体上的速度和水平还是不俗的。
印度首先是解决了有无问题,就目前这个技术而言,虽然与航天强国无法比,但绝大多数国家还是做不到的。
与北斗相比,印度的IRNSS系统可能至少还有5年以上,甚至10的差距,若是与GPS比较,差距将会更大些。
如果对世界各国的航天综合实力进行排名,那印度可以排到第五名。
美国国家航空航天局(NASA)排第一应该没有争议,单是SpaceX的水平就不容忽视,它可不是美国国家队。
NASA的德尔塔火箭家族,已经服役60多年,承担了300多次发射任务,还有更厉害的一个阿特拉斯系列火箭。
这个系列火箭迄今已完成500多次发射任务,另外SpaceX的运载火箭猎鹰9号,担负给空间站运输物资任务。
还有心宿二火箭,这是一个比较新的一次性发射系统,也是担负空间站发射任务。
再看近地轨道有效载荷,德尔塔IV达20790公斤,阿特拉斯5号达18810公斤,猎鹰9号重型可达到53000公斤。
排在第二的是俄罗斯宇航局,主要火箭家族有联盟号火箭系统、质子号火箭系统、安加拉火箭家族等等成员。
这三种火箭系统的近地轨道有效载荷分别为7100公斤、207000公斤、21000公斤,在苏联时期还有航天飞机。
由此可见,美俄航天实力排在前两位,应该没有争议。
再看第三位,估计要数欧洲航天局了,这是一个由20多个成员国组成的组织,在国际商业发射上占一席之地。
欧航局的阿丽亚娜5号火箭,在近十年中的发射成功率为100%,这款火箭的有效载荷最大可达到21000公斤。
还有织女星运载火箭,是意大利航天局和欧航局联合开发的,装备三个固体火箭级,有效载荷可达2500公斤。
这里值得一提的是,印度以往重达2000公斤以上的地球同步通信卫星,都是由阿丽亚娜家族的5号火箭发射的。
第四位就是中国国家航天局,而排在我们之后的是印度空间研究组织,再之后就是日本宇宙航空研究开发机构。
印度航天的整体水平要略高于日本,但在火箭运力方面,印度最大载荷3250公斤,而日本则最大达15000公斤。
印度目前在役的火箭只有一款,即极轨卫星运载火箭,该火箭已承担70多次任务,完成火星轨道探测器任务等。
尽管这款火箭的载荷只有3250公斤,但其可靠性非常高,早在2008年,这一款火箭还有过一箭十星的发射创举。
印度的在研火箭比较多,有效载荷从5000公斤到8000公斤不等,地球同步卫星运载火箭 MkIII已经多次试验成功。
这个排名只是从运载火箭方面比较得出的,印度在轨道交汇方面还在探索,其他航天强国已经具备了这种能力。
所以说,与其他几个航天强国相比,印度的航天技术算不上发达,但从全球范围看,印度肯定处于先进行列中。
目前,世界上具备载人航天任务的机构总共有三个,分别是美国宇航局、俄罗斯航天局以及中国国家航天局。
如果将国际空间站建设考虑在列,印度几乎没有参与过,因此可能会排在美、俄、中、欧、日等国航天局之后。
印度的航天发展走的是廉价化道路,加上其可靠性还不错,日本和法国的一些卫星发射任务也会交给印度完成。
印度已帮20多个国家发射过商业卫星,其中就有美国,其探月任务总共花了6900万美元,仅是美国十分之一。
如果从梯队角度来划分,印度航天属于第二梯队的前列。
第一梯队无疑是美俄欧三家,第二梯队则是中印日加等国,中国是第二梯队的领头羊,印度则是紧随中国之后。
第三梯队就是巴西、以色列、韩国等,印度与这些国家相比,航天实力完全可以用“技高一筹”来形容。
但与航天强国相比,印度的航天技术还有不小的差距,只不过是发展速度比较快,消耗的费用比较少而已。
印度航天力求走本土化路线,火箭、低温发动机、导航和通信卫星等,都试图由自己来研发,也取得了不小成绩。
在降低费用方面,印度做的堪称完美,用最低廉的费用干了不少高大上的项目,节能降耗方面甚至超过SpaceX。
总的来讲,印度航天有值得肯定的地方,至于其航天技术是否发达,关键是要看与谁相比,整体实力还是不俗的。
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首先,印度航天确实不错,虽然比中国还差很多。毕竟玩的起航天的国家本来就不多,所以印度还是能排上前十的。
其次,印度航天不同于中国,中国被技术封锁,所以中国航天都是自主技术,其中有来自俄罗斯的技术,但也早就自主化了。而印度不同,航天技术虽然不能买,但是可以买核心部件。比如光学卫星的镜头等,买回来一组装就行了。组装能有啥技术含量。除此之外,印度还雇佣外国技术人才,租用外国测控系统。看似厉害,其实都是别人的。
这次疫情印度航天零发射,就是因为外国技术人员来不了。这样的航天强国,其实水分很大。
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