今天小編分享的科學經驗:印度,成本爆打全球,歡迎閱讀。
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印度上月亮
作者:無夢
校稿:辜漢膺 / 編輯:果果
" 印度現在在月球上了!"印度總理莫迪在 " 月船 3 号 " 着陸後這樣說道。
北京時間 8 月 23 日 20 時 33 分,印度第三次探月任務 " 月船 3 号 " 成功着陸月球南極,計劃在月球表面開展 14 天科學活動。印度成為繼美國、蘇聯和中國之後第四個在月球表面軟着陸的國家,也是第一個登陸月球南極的國家。
月球探測俱樂部成員喜加一
(圖:wiki)▼
月球,我來咯!
(探測車的登陸畫面,圖:ISRO)▼
印度對于探索月球可謂锲而不舍。在 " 月船 3 号 " 之前,印度第一個月球探測任務 " 月船 1 号 " 于 2008 年 10 月發射升空,成功繞月飛行。到 2009 年 8 月 29 日," 月船 1 号 " 通訊中斷,印度空間研究組織決定放棄衛星。項目負責人表示," 月船 1 号 " 已經完成了絕大部分的任務。
" 月船 1 号 ",印度探索月球的第一大步
(圖:ISRO)▼
10 年後,印度第二個月球探測任務 " 月船 2 号 " 于 2019 年 7 月 22 日發射,計劃讓月球車登陸月球南極。但在 2019 年 9 月 7 日," 月船 2 号 " 的着陸器在預計軟着陸前幾分鍾墜毀在月球表面上。
就差那麼臨門一腳,探月從來不簡單
這次 " 月船 3 号 " 登陸成功,極大提振了印度航空的雄心。值得注意的是," 月船 3 号 " 預算不到 7500 萬美元。印度航天将利用這一成本競争力,争取在 10 年内将印度在全球發射市場的份額增加 5 倍。
印度的航天工業,為什麼能支棱起來呢?
印度南部的薩迪什 · 達萬航天中心
一個承載着印度航天夢的發射場
" 月船 3 号 " 也正是在此成功發射
(圖:壹圖網)▼
早早起步,确有根基
最近這些年,關于印度軍工方面的搞笑新聞可謂一樁接着一樁。
比如印度航母開工十幾年仍無法投入現役、印度空軍飛機事故頻發,隔三差五就摔一架飛機、印度陸軍研發的阿瓊坦克研發時間接近半個世紀卻仍然無法形成戰鬥力,等等。
光是一個維克蘭特國產航母,就造了十幾年
(修修補補的就忙着下海了,圖:wiki)▼
而究其問題所在,印度一線軍事裝備多依賴對外采購,形成三軍裝備 " 萬國造 " 的局面必然是一個重要原因。這一方面讓部隊的裝備型号變得雜亂,難以進行統一維護,另一方面又讓印度缺乏自研過程中的技術積累,難以利用此前的成功經驗推進裝備的進一步開發。
俄國的核潛艇、美國的運輸艦
法國的陣風戰機,海陸空都被外國包辦
(印度進口的外國潛艇,來源:TNI)▼
但與軍工領網域的洋相百出不同的是,印度的航天領網域不僅起步較早,獨立性相對較強,且在多年的發展過程中也确實積累了比較扎實的經驗。這就讓印度雖身為發展中國家,卻在人類空間探索領網域得以占據一席之地,并且實實在在地取得了一些成績。
中國 07 年發射嫦娥一号繞月探測器
印度 08 年就跟着發了個 " 月球一号 " 緊随其後
(雖然最後失聯了,圖:壹圖網)▼
印度最早的空間研究項目發端時間遠比絕大多數人想的要更早——早在 20 世紀 20 年代,人類飛上天空不過 20 多年,就已經有印度科學家将目光投向星空了。
雖然彼時的印度尚處于英國的殖民統治之下,但相較于亞洲其他的國家,印度當時的社會環境還算得上較為安定。
1924 年,出生于加爾各答的印度物理學家西西爾 · 米特拉就利用無線電探測了大氣中電離層的構成,而錢德拉塞卡 · 拉曼(C. V. Raman)和梅格納德 · 薩哈(Meghnad Saha)兩位科學家則在 20 世紀 30 年代進行了宇宙射線的探測,他們算是給印度後來的航空航天工程奠定了基礎。
說全名可能沒幾個人認識
一說拉曼光譜,理科生都懂了吧
(就是這個大名鼎鼎的拉曼,圖:壹圖網)▼
二戰後,印度的空間探測逐步走上正軌,諸如塔塔基礎科學研究所、北方邦國立天文台和朗加布爾天文台等新機構如雨後春筍般上馬,印度的太空研究一時間呈現欣欣向榮的狀态。
朗加布爾天文台(Japal-Rangapur Observatory)
曾以擁有亞洲最大的天文望遠鏡而著稱,現已停運
(前身是尼扎米亞天文台,圖:TheHindu)▼
1957 年,蘇聯将人類的第一顆人造地球衛星—斯普特尼克一号成功送上了太空,這不僅迫使美國加入了科技競賽,進而衍生出了後來的阿波羅登月計劃,還意味着人類正式進入了太空時代,這讓後來被尊為 " 印度太空計劃之父 " 的維克拉姆 · 薩拉巴伊博士備受鼓舞。
斯普特尼克一号,充滿蘇式科幻感造型
這造型很難不讓中二少年相信 " 光 "
(圖:shutterstock)▼
在他的不懈遊說下,時任印度總理尼赫魯于 1962 年正式批準成立了印度國家空間研究委員會(INCOSPAR),該機構直接向總理負責,幾乎将所有與空間探測相關的項目都包了下來,印度的太空探索計劃正式進入快車道。
憋了這麼久,實在是忍不住啦!
(發射 ~ 圖:ISRO)▼
由于印度本身缺乏資金,又不具備培養航天人才的條件,因此維克薩姆博士選拔了五名博士生,前往美國國家航天局(NASA)進行學習,這五人後來都成為了印度航空領網域的棟梁之才,其中的阿卜杜勒 · 卡拉姆不僅被尊為 " 印度導彈之父 ",還在 2002 年成功當選印度第十一任總統。
别的不說,這發型在印度一看就是留過洋的人
(阿普杜勒 · 卡拉姆,圖:壹圖網)▼
随後,出于節約火箭燃料的考慮,維克拉姆博士在靠近赤道的印度喀拉拉邦特裡凡得琅建立了印度的第一個航天中心,即頓巴赤道發射場,并于 1963 年 11 月 21 日,即研究委員會成立僅僅一年之後便成功發射了首枚探空火箭,其進展堪稱神速。
發射站建設之初
頓巴地區的抹大拉教堂曾用作臨時指揮所
(圖:Google Map)▼
發射場修在這裡,靠近赤道
發射火箭省不少燃料 ▼
1970 年,中國成功發射了自己的第一顆人造衛星 " 東方紅一号 ",而此時印度自己的運載火箭技術尚不發達,因此它選擇了加入蘇聯成立的太空合作計劃 "Interkosmos",并于 1975 年 4 月 19 日在蘇聯卡普斯京亞爾航天中心發射了自己的第一顆人造地球衛星,以古印度著名數學家阿耶波多的名字命名。
中國行的印度也行?不行搭便車也要行 -強行
(阿耶波多衛星紀念郵票,圖:shutterstock)▼
雖然用的不是自己的火箭,但能在上世紀 70 年代發射國產人造衛星,在第三世界國家中也算是堪稱輝煌的成就了。
再接再厲,大步前行
1972 年,在英迪拉 · 甘地的授意下,印度國家空間研究委員會改組為印度空間研究組織(ISRO),并開始将工作的重心放到研發火箭推進器上,而這一項目的軍事用途也是顯而易見的——如果能成功研發出火箭推進系統,那麼只要進行一定的改動就能讓其變成導彈的發射裝置。
迄今研發的推進器系列一覽
一舉兩得計劃通!(圖:wiki)▼
印度在這一領網域的研究上投入了極大的熱情,并且也取得了不小的成績。
1979 年,印度進行了國產運載火箭 SLV的首次發射嘗試,該箭上攜帶了一顆重約 30 千克的羅西尼— 1A 實驗技術衛星,火箭雖然成功發射,但随後不久便因為閥門失誤性操作,導致了氧化劑洩漏,進而讓火箭在飛行了 317 秒後失控,最後火箭殘骸連同衛星一起掉進了孟加拉灣,第一次實驗以失敗告終。
不過在次年進行的 SLV 第二次發射取得了圓滿成功,成功地将一顆 35 千克的羅西尼 -1B 實驗技術衛星送上了天,印度也就此成為了繼蘇、美、法、日、中、英後世界第七個具備獨立發射運載火箭能力的國家。
因為第一次實驗的失敗,項目經費更緊張了
以至于羅西尼 -1B 衛星用牛車而不是卡車拉送
(老牛立大功,圖:ISRO)▼
在 SLV 的基礎上,印度随後研發了一系列的運載火箭型号,如旨在将衛星發射到地球同步軌道的先進衛星運載火箭(ASLV),但由于技術不成熟和資金所限,ASLV 項目最終下馬,并被地球同步衛星運載火箭(GSLV)所取代。印度最終憑借 GLSV 的成功獲得了發射地球同步衛星的能力。
GLSV 系列目前的成績是 15 射 5 敗,勉強及格
(圖:wiki)▼
可能出乎很多人意料的是,印度在航天發射領網域甚至有接商單的能力。靠着自己研發出的極地軌道衛星運載火箭(PSLV),印度擁有發射任何近地軌道衛星的能力。
截止 2021 年 2 月,PSLV 已經為 36 個國家發射了 342 顆外國衛星,其中于 2017 年 2 月 15 日進行的 PSLV-C37 發射,便是讓不少印度人在網絡上狂吹的 " 一箭 104 星 " 的來源。
PSLV 有效載荷(1.3 噸)甚至不及
我國現役長征二号系列火箭的一半(4~8.6 噸)
搭載衛星數量多意義不大
(感受一下長征火箭的推背感,圖:圖蟲創意)▼
此外,在 1999 年的印巴卡吉爾衝突中,由于美國拒絕印方使用自己的 GPS 數據,印度人還特意搞了自己的迷你版衛星導航系統——印度區網域導航衛星系統(IRNSS)。
這個印度版本的 GPS 由 7 顆現役衛星、2 顆備用衛星組成,雖然比不了 GPS、北鬥、格洛納斯和伽利略,但服務範圍也已經涵蓋了整個東南亞、阿拉伯半島、中亞乃至絕大部分的中國領土,對印度人來說算是夠用。
現役的 7 顆衛星,有一顆已經失效
所以在軌你只能看到 6 顆在轉(圖:wiki)▼
而除去近地空間,印度人在月球和火星探測方面同樣有一定成績。
2008 年 10 月 22 日,印度利用 PSLV 火箭成功地發射了 " 月船一号 " 月球探測器,其攜帶的月球撞擊探測器還以受控方式撞擊了月球南極。
月船一号通過撞擊器揚起的土壤确認了月球上有固态冰的存在,但月船一号于在軌 312 天後與地球失聯,未達到原設計壽命 2 年,原因可能是電源過熱導致的故障。
不過基于 " 印度特色 " 的嘴硬傳統,ISRO 還是表示月船一号 " 完成了 95% 的任務 "。
撞擊實驗是這次項目的重中之重,
它為ISRO下一步的月球探測器軟着陸計劃提供了關鍵實驗數據
上圖為NASA 月球勘探者号測得月球陰影區位置圖
下圖為ISRO 月船一号測得水冰分布,二者位置吻合▼
2013 年,印度還發射了" 曼加裡安号 "火星探測器,後者于 2014 年 9 月 24 日進入火星軌道,這也讓印度成為了繼蘇聯、美國、歐空局之後第四個對火星進行探測的國家 / 組織,不過曼加裡安号并沒有攜帶火星車或着陸器。
項目耗費約 0.74 億美元
莫迪稱比好萊塢一部科幻電影成本還低
後來寶萊塢真的拍了一部《曼家号任務》的電影
(圖:豆瓣)▼
印度豪言,似乎有戲?
2019 年 9 月,印度又發射了 " 月船二号 " 月球探測器,這次攜帶的是正兒八經的着陸器,而且是以上文提到的 " 印度太空計劃之父 " 維克拉姆博士而命名。
期待與月球親密接觸
(月船二号着陸器,圖:ISRO)▼
然而,當着陸器距離月球表面還有 2.1 公裡的時候突然失去了響應。12 月,NASA 方面傳來了消息,拍攝到了維克拉姆号着陸器墜毀在月球表面後留下的殘骸和大量碎片。不過印度還是宣稱,因為月船二号探測器還在月球軌道上運轉,因此這次行動也 " 成功了 95%"。
着陸器走得不太體面,娘家甚至不肯認屍
(圖:NASA)▼
其實,縱觀印度的太空探索歷史,可以說是 " 比上不足,比下有餘 "。雖然在絕大多數項目上無法與美、蘇(俄)、中三巨頭相比(時間晚一些,且在性價比、有效載荷等數據上都不如三國),但印度的航天研究不僅在第三世界國家裡獨占鳌頭,技術進步的速度和全情投入的勁頭甚至遠遠超越了很多歐美發達國家。
老實說,如果要給印度如今的水平來來定個位,歸為人類航天探索的第二梯隊其實也毫無問題。
各航天組織的航天能力成就表 ▼
不過,從進入新千年後的兩次 "95% 成功 " 的項目裡,我們也能看到印度人多少還是有點 " 死要面子 "。
就連印度在宣布要進行載人航天任務和建設空間站時,媒體給出的理由都是:" 從歷史規律看,既然中國已經發射了自己的空間站,那麼印度也可以在 2030 年建成自己的空間站 ",而非基于本國的技術實力而做出的合理規劃。
跟随中國腳步符合歷史進程!
别管行不行,先學為敬!(來源:TheHindu)▼
好事多磨,印度這次成功着陸在月球南極,總算揚眉吐氣了一回。
2018 年時,科學家根據印度 " 月船 1 号 " 搭載的儀器采集到的數據,證實了月球上存在水冰,尤其是在月球的兩級。這次 " 月船 3 号 " 登陸月球南極,體現了印度殖民月球的雄心。
" 月船 3 号 " 登陸點在月球南緯 69.37 度附近
在載人航天和空間站領網域,印度能否兌現自己的豪言壯語,我們不妨拭目以待。
有雄心是好事,但最終還是得用實力來證明▼
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1.https://en.wikipedia.org/wiki/Sisir_Kumar_Mitra
2.https://en.wikipedia.org/wiki/Indian_Space_Research_Organisation
3 https://en.wikipedia.org/wiki/Vikram_Sarabhai
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Thumba_Equatorial_Rocket_Launching_Station
5. https://en.wikipedia.org/wiki/Augmented_Satellite_Launch_Vehicle
6.https://en.wikipedia.org/wiki/Geosynchronous_Satellite_Launch_Vehicle
7. https://en.wikipedia.org/wiki/Polar_Satellite_Launch_Vehicle
8. https://en.wikipedia.org/wiki/Indian_Regional_Navigation_Satellite_System
9. https://en.wikipedia.org/wiki/Chandrayaan-1
* 本文内容為作者提供,不代表地球知識局立場
封面素材:壹圖網
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