印度新火箭SSLV,性能到底如何?

印度新火箭SSLV?性能如何?
【失敗經(jīng)歷】
SSLV(Small Satellite Launch Vehicle),小型衛(wèi)星發(fā)射器,在印度被寄予厚望。最開始的計劃,是2019年7月發(fā)射,結(jié)果遲到了2019年10月。當(dāng)時說,并非是技術(shù)原因,而是為了給印度月船2號讓路。后來,因為疫情,印度太空總體進度放緩。2021年,這火箭第一級發(fā)動機試驗失敗,就一直在推,直到2022年8月,才第一次發(fā)射,結(jié)果還失敗了。
失敗原因是,火箭第二級分離時候的振動,破壞了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的運行。振動讓六個加速度計暫時超載,進而讓它們提供了不同和不正確的數(shù)據(jù)。這問題就不斷的往下傳導(dǎo),最終火箭沒辦法確定加速度,或者確保準(zhǔn)確的方向,最終入軌速度少了約56米/秒。這導(dǎo)致軌道近地點為75.66公里,也就是在大氣層內(nèi),而不是原計劃的356公里。最后衛(wèi)星報廢了!
【二發(fā)成功】?
時隔半年之后,今年2月10日,SSLV是二發(fā)成功,送了三顆衛(wèi)星,都在450公里高的近地軌道上分離入軌。咱們來說說載荷。
EOS-07,類似于咱們國家的高分系列。重量156.3公斤,預(yù)計在軌壽命約一年。
AzaadiSAT-2,這顆啊,我不會念,是印度空間少年組織發(fā)射的第二顆衛(wèi)星,會向業(yè)余無線電用戶廣播遙測信息。它的質(zhì)量大約8.7公斤,是一個8U立方星。
杰納斯-1(Janus-1,)一個6U立方星,重量11.5公斤,將開展5項試驗。
【構(gòu)型】
SSLV全長34米,芯級最大直徑2米,三級直徑小一點,1.7米,起飛質(zhì)量為120噸。是印度面向小型、微型或納米衛(wèi)星發(fā)射市場的,發(fā)射五十到五百公斤載荷的,四級小型運載火箭。
一二三級,是固體級,都使用端羥基聚丁二烯。利用了烈火3彈道導(dǎo)彈的固體發(fā)動機技術(shù)。真空最大推力,一二三級的發(fā)動機分別是255噸、24噸、16噸。
四級,是一個液體級“速度微調(diào)模塊”,用的是一甲基肼/四氧化二氮推進劑。直徑2米,有十六臺50N雙組元推進器,其中八個負責(zé)姿控,八個負責(zé)軌控。
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【推力】
近地軌道運力是500千克,SSLV500km太陽同步軌道運力是300千克。
【特點】?
快速、低成本、靈活。
和印度的PSLV、GSLV需要70-80天才能組裝完成,耗費人力物力較大相比,SSLV只需要5到6個人的團隊,72小時內(nèi)完成組裝,成本可以降低約90%,而且每周都能發(fā)射。當(dāng)然,從運力的角度來說,SSLV和那倆火箭是沒法比的,主要發(fā)射發(fā)射小型、微型衛(wèi)星。這類衛(wèi)星,占目前印度發(fā)射衛(wèi)星的90%以上。
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?【性能如何】
有篇文章的評價是:該火箭擁有的是中型固體火箭的體量,卻只具備小型固體火箭的運力,是一型整體水平偏低的入門級火箭。
這話怎么理解呢?衡量火箭整體水平有個指標(biāo),運載系數(shù),就是有效載荷的重量和火箭重量的比值。比如,SSLV近地軌道能力0.5噸,火箭重量120噸,運載系數(shù)0.42%。一般來說,運載系數(shù)越高,能力越強。
那咱們就拿SSLV的運載系數(shù)先跟其它國家的固體火箭比一下。
歐洲的織女星,重量137噸,近地能力1.96噸。運載效率1.4%。
日本的艾普斯龍,也就是去年日本唯一發(fā)了還失敗的那個。三級基礎(chǔ)型重量91噸,近地能力1.2噸,運載效率1.3%。
那再跟咱們國家的比一比。體量和SSLV相當(dāng)?shù)牧惶柡徒蔟埲枺\載效率都是SSLV的四倍。500公里太陽同步軌道能力和SSLV相同的谷神星一號,火箭重量只有SSLV的四分之一。
咱們來做每公斤發(fā)射成本的比較。SSLV,每公斤不到5千美元。咱們國家的,快舟十一號在1萬美元以內(nèi),訂單多的情況下,可以做到6000美元以下。長征十一號、捷龍三號、力箭一號、雙曲線一號,差不多都是1萬美元。谷神星一號,差不多是15000美元。這么看來,SSLV在價格上有一定的優(yōu)勢。
【未來安排】
預(yù)計今年SSLV將至少再進行一次示范飛行任務(wù),然后才能宣布正式投入使用。按照印度的說法,未來每年發(fā)射50到60枚,為印度在商業(yè)航天市場提供新的競爭力。