印度今日挑战“一箭104星” 或破纪录

国外航天 · 2017-2-15 09:59:13

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整装待发的火箭。图片来自印度空间研究组织ISRO官网。　　北京时间今天中午11:28，印度空间研究组织ISRO将发射一箭104星——就是一枚火箭一次性带着104颗卫星上天。　　此次任务一旦成功，印度将再一次呼应“开挂民族”的称号，成为人类进入太空时代以来，单次发射卫星数量最多的一次，远远甩开俄罗斯在2014年创造的世界纪录——“一箭37星”。　　一记头在太空投放一百多颗卫星，会是什么样子呢？浙大微小卫星研究中心主任、浙大航空航天学院副院长金仲和教授告诉记者，大概像太空放烟花一样。　　104颗卫星怎么挤得下　　其实都是微小卫星　　在印度这次发射前，没有任何一个国家的航天机构或私人公司一次发射如此多的卫星。　　此前，浙大微小卫星研究中心的皮星二号双子星，曾搭载长征六号火箭，在2015年9月创造的一箭20星亚洲纪录。后来，印度在2016年6月也成功发射了一箭20星，追平中国纪录。　　世界纪录由战斗民族俄罗斯创造。2014年，俄罗斯使用“第聂伯”运载火箭，一次将37颗微型地球遥感卫星送入轨道，这一纪录一直保持至今。　　印度这枚要带100多颗卫星上天的火箭，是印度极轨卫星运载火箭PSLV-C37，发射地点位于印度南部的萨迪什·达万航天中心。　　我查了一下这支火箭的参数：起飞重量为320吨，高度为44.4米，运载能力3250公斤。　　因为我首先担心的是，一次性“挂”这么多卫星在身上，会不会不堪重负。然而这显然是多虑了，来对比下我国的“长征五号”的参数——起飞重量900吨，高度57米，25吨运载能力。　　“从火箭本身的能力来看，印度这枚火箭只是中型火箭。”金仲和说。　　但毕竟要挤下那么多颗卫星，会不会没地方挂？　　“不会，因为这些卫星都是微小卫星（重量在100公斤以下卫星）。”金教授说，其实目前，对于航天发射来讲，发射卫星的数量并不是核心问题。加上这次任务的卫星，都是投放到同一个轨道上，任务难度不是很大，“不能同时投放，工作量倒是不小，印度胆子也比较大。”要知道，当有那么多卫星都挤在火箭里，并且投放到同一轨道，还是会有比较大的碰撞风险。只要一颗卫星出一点情况，很有可能影响火箭的整体发射。　　所以，卫星们将被火箭以不同角度、速度、时间，四个一组投放在同一轨道上，以避免发生相撞。

此次任务的主要载荷Cartosat-2D卫星。图片来自印度空间研究组织ISRO官网。　　96颗美国卫星为啥不自己放　　因为印度便宜呀　　印度本国研制的高分辨率遥感卫星“Cartosat-2D”是此次发射的主载荷，这也是印度“Cartosat-2”系列遥感卫星的第四颗。　　本次发射任务中，只有3颗卫星是印度自己的，5颗分别来自以色列、哈萨克斯坦、荷兰、瑞士与阿联酋。另外96颗卫星均来自美国，其中88颗卫星均来自加州一家地球图像公司“Planet Lab（星球实验室）”。　　这88颗昵称为“鸽子”的小卫星，都是10×10×30厘米大小，属微小卫星中的立方星，每颗仅重5公斤。它们将被送往505千米高的太阳同步轨道。　　Planet公司成立于2010年，由一批曾在NASA工作的科学家创办，这也是该公司第二次选择印度火箭发射卫星。　　有一点叫人纳闷：在美国，国营的NASA，民营的SPACE X，有的是发射火箭的资源，为什么Planet Lab要跑印度去发卫星？　　便宜啊！　　据外媒报道，为提高投资回报率，印度空间研究组织一直想挑战火箭运载能力的上限。该组织主席Kiran Kumar在2017年1月11日说道：“通过发射一箭104星，我们尝试实现运载火箭的运力最大化、投资回报最大化。”　　从2015年9月以来，印度极轨卫星运载火箭已发射79个，这使印度获得了丰厚的收入，增长在国际商业发射市场的份额。　　这也可以解释为什么印度要冲到所有航天大国的前面，要在一箭多星发射这件事情上以量取得压倒性胜利。　　有业内人士分析，为了这个挑战，印度很有可能不计成本地拉国际卫星来发射。　　这么多卫星在太空里做什么　　轻巧高能服务各个领域　　微小卫星正吸引着越来越多人的关注。　　未来五年中，全球将发射500颗以上1~500kg小卫星入轨。10kg以下的微小卫星预计将发射300颗，是未来五年间卫星行业继续高速发展的主要驱动力。　　美国空军首席科学家马克·梅布瑞在其研究报告《全球地平线:美国空军全球科技愿景》中提到，“微小卫星将成为未来空间领域‘改变游戏规则’的要素之一”。　　金教授说，今年浙江大学将发射皮星三号双子星。　　我曾在浙大微小卫星中心，看到了将要上天的“皮星三号”。这颗边长25厘米、大约20公斤重的立方体卫星跟前面上天的皮一、皮二双胞胎星不同，它是一对龙凤胎：一个正方体卫星，上面是一个球体；另一个正方体，上面是一个“金字塔”。球体和“金字塔”的功能，暂时不能透露。　　从“皮星三号”时代开始，浙大微小卫星中心也将正式面向民用需求，订制这样轻巧高能的皮卫星。　　“原来依赖大卫星做的许多工作，现在皮卫星也能做了。”金教授介绍，目前各国小卫星已涉足特种通信、对地观测、导航增强、海洋探测、航道监控、天文观测等领域，具体应用包括舰船定位、大气PM2.5测量、渔业纠纷取证、工厂发货业务量评估、危险品运输车和动物监控跟踪等，甚至把通讯基站放到太空轨道上，实现天基互联网。　　“谷歌计划发射2000颗小卫星，实现互联网对地球表面无死角的全覆盖。”金教授说。　　“一般来说，制造一颗卫星的花费不菲。一颗几百公斤级的大卫星，成本在10亿~20亿元人民币之间，至少需要两年时间，就算一颗微小卫星，也需要几亿元。”金教授介绍，但制造一颗皮卫星，成本仅为几百万元人民币，时间仅需要几个月。皮卫星对火箭发射的要求也较低。大卫星从进入发射基地到上架发射，最快也要30~40天，而皮卫星从进场到发射，短短几天就能完成。　　当然，单颗皮卫星的功能相对于大卫星来说是弱的。像Planet公司这样将皮卫星的编队飞行，是目前皮卫星研究的一个方向。　　“几个甚至数十个皮卫星会被同时运送到太空轨道，我们称之为‘星群’。就像候鸟一样，按照不同的序列组合起来。卫星之间可以实现数据通信，一起把探测到的数据传到地面。”金仲和说。

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