印度又成功,探日探测器成功发射!糟糕!航天实力跟不上印度野心

2023-09-04 17:20:05

印度航天又成功了!

印度在当地时间9月2日发射了探日探测器“太阳神-L1号”(Aditya-L1),PSLV-C57成功的将卫星发射到了预定轨道,目前太阳神-L1号的太阳能电池板已经展开,开始发电。



太阳神-L1号是探测太阳的卫星,它的预定位置在日地拉格朗日L1点的晕轮轨道上,位于地球150万公里远的地方,太阳神-L1号计划花费125天的时间才能到达。

为啥要花那么长时间呢?

因为它的轨道非常奇葩,还是要围绕着地球转圈圈,要在地球轨道上变轨4次,第一次变轨计划在9月3日完成, 远地点慢慢提高。



目前太阳神-L1号正在一条低地球轨道上运行,在这条轨道上,研究团队将确认探测器携带的7个有效载荷的状态,之后将依靠自身的推进系统慢慢升轨,经过125天,4个月左右的时间飞行以及中途修正,最终达到日地拉格朗日点L1点,设计寿命为5年。



你发现了没,这个奇葩轨道和印度登月轨道类似,都是先围绕着地球转圈圈。

为啥要这样呢?

这其实就是印度的航天实力,和野心不匹配。

印度火箭拖累了印度航天

印度航天动作频繁,尤其是前段时间俄罗斯登月事变,印度却登月成功,更是衬托出印度航天的厉害。

刚登完月之后就去探日,可以看出印度在航天领域也在发力,但是从印度航天器选择的轨道来看,印度如果不先解决火箭的问题,航天发展将会遇到瓶颈,说白了就是印度火箭拖累了印度航天。



比如:印度登月轨道就是围绕着地球转圈圈,一共要升轨5次,每次都要消耗探测器携带的燃料;印度这次发射的太阳神-L1号,也是要围绕着地球升轨4次,因为它使用的是极地卫星运载火箭(PSLV-XL),近地轨道载荷能力3.5吨,没法直接把它送到目标轨道上,只能一点点爬升。

火箭运载能力不足本身就制约了探测器的重量,为了升轨还要消耗额外的燃料,探测器不得不将有限的载荷,分一部分给燃料,这样一来,携带的科学设备就少了,能探测到的科研成果也少了。



除此之外,太阳神-L1号在拉格朗日L1点的晕轨道上,也需要消耗燃料,如果路途上不用升轨,那么携带的这些燃料可能够探测器生存10年,但是目前设计寿命只有5年,这对印度来说也是一笔不小的损失。

航天领域有一句话:运载火箭的能力有多大,太空探索的舞台就有多大。

目前来看,印度航天正在快速崛起,但是运载火箭确实是印度的短板,如果这个短板不解决,印度航天就无法更进一步。

除了运载火箭之外,印度航天的短板还有“深空探测网”。

印度的太阳神-L1号需要借助欧空局的深空探测网,位于澳大利亚,西班牙和阿根廷的3个35米深空测控网,为太阳神-L1号提供支持,法属圭亚那的Koorou站和英国Goonhilly地球站的协调支持。



太阳神-L1号从发射,到飞行到拉格朗日L1点,以及未来2年的常规操作中,这些深空测控站每天都会向太阳神-L1号发送命令和接收科学数据。

说实话,印度航天这个条件妥妥的让中国羡慕,中国航天别说得到欧空局的帮助了,不打压就不错了,当年我国获得了澳大利亚批准,允许在澳大利亚西部的当加拉测控站园区内设立中国地面测控站,结果引起了美国的警惕,在美国的干预下,这个测控站停止服务中国。



印度得到的帮助还不止于此,他们还获得了欧空局的技术支持,欧空局评估了ISRO运营Aditya-L1的策略,改进了新轨道确定软件的完美位置,并证明它具有该组织首次在拉格朗日点操作航天器所需的保真度和准确性。

这个条件中国也得不到,中国航天受到了西方最严厉的封锁,美国先后通过《考克斯法案》《沃尔夫条款》禁止中美航天技术交流,连正常的学术交流都不允许,更何况帮助中国航天了。

所以你看,印度拥有这么多“外援”,如果还不起飞真的说不过去了,中国航天就不一样了,我们从头到尾都受到西方的封锁,我们的航天能走到现在真的非常不容易,能取得现在的成绩更是非常了不得,大大出乎了所有人的意料。



印度太阳神-L1号的挑战

太阳神-L1号的预定轨道是在日地拉格朗日L1点的晕轮轨道。

朗格朗日点一共有5个,这5个点也被称为“太空最佳停车位”,在这里,较小的物体可以保持平衡,在几乎不消耗燃料的情况下,围绕着太阳运行,同时保持相对于太阳和地球的位置。



这5个拉格朗日点中,L1,L2和L3位于同一条直线上,L1和L2距离地球都是150万公里,但是L2始终处于地球的阴影之下;所以L1点非常适合观测太阳,这也是印度太阳神-L1号的目的地。

但是吧,拉格朗日L1点不稳定,如果把物体放在这上面,它马上会离开这个点,所以不能直接把探测器放到这里,而是要围绕着这个点做周期运动,这就是“晕轨道”,也叫做“Halo轨道”。



Halo轨道的轨道控制非常复杂,探测器在Halo轨道上运行,就像是一个不听话的孩子,只要一段时间不关注它,它就可能跑出去,甚至消失不见,再也回不到这个轨道。不仅需要时时刻刻关注它,还要确保它在轨道上运行的时候保持“高稳定、高精度”的姿态和角度,对航天技术要求特别高。

我国就有一颗卫星在拉格朗日点的Halo轨道上运行,它就是鹊桥,它在地月拉格朗日L2点运行,在以1000m/s的高速在轨运行的时候,速度控制精度误差不大于0.02m/s,但就算这样,地面工作人员还要每隔7天左右,就控制一下轨道,让卫星安全,长期,稳定运行下去。

这非常考验印度航天的综合实力,如果轨道数据出现差错,探测器精确度不高的话,探测器很容易脱离预定轨道,甚至失联,接下来就看印度的表现了。

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