印度也有一個(gè)航天大國夢(mèng)，近幾年印度在航天方面的發(fā)展也很快！據(jù)央視新聞今年11月2日?qǐng)?bào)道，就在今年11月2日傍晚，印度在其安得拉邦薩迪什·達(dá)萬航天中心，一枚橙白相間的LVM3-M5重型運(yùn)載火箭發(fā)射升空，讓該國史上最重的衛(wèi)星送上了天。

不久后，印度空間研究組織（ISRO）宣稱成功將重達(dá)4410公斤的CMS-03通信衛(wèi)星送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道（GTO）。

這顆“迄今最重”衛(wèi)星承載著印度海軍遠(yuǎn)洋通信升級(jí)與民生信號(hào)覆蓋的雙重使命，所以印度航天部門和通信部門都對(duì)此十分重視。

然而，航天跟蹤數(shù)據(jù)卻暴露關(guān)鍵問題：該衛(wèi)星實(shí)際入軌近地點(diǎn)與預(yù)定目標(biāo)相差70多公里，這一巨大偏差讓其“成功發(fā)射”的宣告含金量存疑，雖然衛(wèi)星也可以通過變軌達(dá)到250公里，后續(xù)軌道也能爬升達(dá)到3800公里左右的預(yù)定高度，但爬升所需的時(shí)間至少需要半年以上，最終能不能成功，還需要后續(xù)觀察。

根據(jù)ISRO官方披露，CMS-03衛(wèi)星發(fā)射的預(yù)定目標(biāo)軌道為近地點(diǎn)250公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)35786公里的標(biāo)準(zhǔn)地球同步轉(zhuǎn)移軌道——這是通信衛(wèi)星進(jìn)入地球靜止軌道（GEO）的“必經(jīng)之路”，衛(wèi)星需通過發(fā)動(dòng)機(jī)變軌最終進(jìn)入與地球自轉(zhuǎn)同步的高空軌道，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定區(qū)域的24小時(shí)覆蓋。

但第三方航天監(jiān)測機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，火箭末級(jí)與衛(wèi)星分離時(shí)，衛(wèi)星實(shí)際近地點(diǎn)高度僅為169公里，甚至在墜入大氣層臨界值170公里以內(nèi)，而與該衛(wèi)星發(fā)射后的預(yù)定軌道高度差了71公里，與最終要到達(dá)的預(yù)定近地點(diǎn)的偏差則高達(dá)3630公里左右。

遠(yuǎn)地點(diǎn)同樣偏差較大，因?yàn)樽罱K軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)高度在35786公里，但是發(fā)射后的遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度在26000多公里。也就是說這顆衛(wèi)星距最終軌道的近遠(yuǎn)地點(diǎn)都需要爬升數(shù)千公里。

這一偏差雖然很大，但并非“數(shù)據(jù)誤差”，體現(xiàn)的是其火箭運(yùn)力的“硬傷”。本次發(fā)射所使用的LVM3-M5作為印度現(xiàn)役運(yùn)力最強(qiáng)火箭，其芯二級(jí)采用國產(chǎn)液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)推力需支撐末級(jí)將4.41噸載荷推至250公里近地點(diǎn)。但此次任務(wù)中，發(fā)動(dòng)機(jī)比沖（衡量燃料利用效率的核心指標(biāo)）較設(shè)計(jì)值低8%，導(dǎo)致末級(jí)速度增量不足1.2公里/秒，直接造成軌道高度“跳水”。

對(duì)普通衛(wèi)星而言，這種偏差足以致命——低軌道大氣阻力會(huì)在72小時(shí)內(nèi)耗盡衛(wèi)星動(dòng)能，最終使其墜入大氣層燒毀。

不過，CMS-03的“軍用屬性”為其贏得了挽救機(jī)會(huì)。作為印度海軍的關(guān)鍵通信衛(wèi)星，它被印度媒體稱為“海軍之眼”，配備了450牛推力的變軌發(fā)動(dòng)機(jī)和1.2噸燃料儲(chǔ)備（遠(yuǎn)超民用衛(wèi)星的燃料配置）。一顆重量為4.41噸的衛(wèi)星的燃料儲(chǔ)量多達(dá)1.2噸，看來印度航天也是為這顆最重衛(wèi)星的變軌下了血本。

ISRO在這顆通訊衛(wèi)星發(fā)射后48小時(shí)內(nèi)啟動(dòng)三次緊急變軌：第一次變軌將衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)開足油門兒從169公里的近地點(diǎn)提升到250公里，避免衛(wèi)星失控墜毀；第二次變軌將遠(yuǎn)地點(diǎn)從28000公里推至32000公里，縮小與目標(biāo)軌道的差距；第三次變軌調(diào)整軌道傾角至0°，為最終進(jìn)入GEO軌道鋪路。到11月5日，衛(wèi)星近地點(diǎn)已穩(wěn)定在300公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)接近35000公里，雖未完全達(dá)預(yù)定目標(biāo)，但已脫離“失控風(fēng)險(xiǎn)”，進(jìn)入“可控調(diào)整階段”。

此次軌道偏差，本質(zhì)是印度航天“重量突破”與“技術(shù)成熟度”的矛盾爆發(fā)。LVM3火箭被ISRO稱為“國產(chǎn)運(yùn)力天花板”，官方數(shù)據(jù)顯示其近地軌道（LEO）最大運(yùn)力8000公斤、地球同步轉(zhuǎn)移軌道（GTO）運(yùn)力4000公斤——而CMS-03衛(wèi)星重量達(dá)4410公斤，已超出其GTO設(shè)計(jì)運(yùn)力10.25%。為實(shí)現(xiàn)“重量突破”，ISRO在任務(wù)中采取了兩項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)極高的技術(shù)妥協(xié)：

其一，燃料加注超量。為彌補(bǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)推力不足，LVM3-M5的芯二級(jí)燃料加注量較設(shè)計(jì)值增加12%，雖提升了理論運(yùn)力，但超出了箭體結(jié)構(gòu)的安全冗余。發(fā)射過程中，超量燃料導(dǎo)致芯二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)振動(dòng)頻率超出預(yù)設(shè)閾值，間接影響了推力穩(wěn)定性，最終造成速度增量不足。

其二，軌道參數(shù)“極限優(yōu)化”。ISRO將衛(wèi)星預(yù)定近地點(diǎn)從常規(guī)的300公里降至250公里，試圖通過“降低初始軌道高度”減少火箭推進(jìn)需求。但這種優(yōu)化對(duì)軌道控制精度要求極高，一旦發(fā)動(dòng)機(jī)推力出現(xiàn)波動(dòng)，就會(huì)引發(fā)近地點(diǎn)“斷崖式下跌”——此次71公里的偏差，正是這種“極限操作”的直接后果。

值得注意的是，LVM3火箭的“成熟度”也存在爭議。盡管它此前成功發(fā)射過“月船3號(hào)”月球探測器，但“月船3號(hào)”重量僅3850公斤，且目標(biāo)軌道為地月轉(zhuǎn)移軌道（對(duì)近地點(diǎn)高度要求較低）；而此次4410公斤的CMS-03衛(wèi)星，是其首次嘗試“超重載荷+高精度GTO軌道”任務(wù)。

從技術(shù)傳承來看，LVM3的前身是GSLV Mk III火箭，該型號(hào)曾在2010年首飛時(shí)出現(xiàn)芯二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)提前關(guān)機(jī)的故障，2018年發(fā)射GSAT-6A衛(wèi)星時(shí)又因姿態(tài)控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致衛(wèi)星失聯(lián)——此次軌道偏差，實(shí)則是其“發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性不足”“軌道控制精度低”等老問題的延續(xù)。

此外，印度航天的“自主化”也存在水分。CMS-03衛(wèi)星雖宣稱“內(nèi)部很多部件由印度團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)”，但核心部件如星載計(jì)算機(jī)、高功率通信 transponder（轉(zhuǎn)發(fā)器）仍依賴進(jìn)口；LVM3火箭的固體助推器推進(jìn)劑配方源自俄羅斯技術(shù)，液體發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪泵組件則需從法國賽峰集團(tuán)采購。

這種“關(guān)鍵部件依賴進(jìn)口+本土組裝整合”的模式，導(dǎo)致火箭與衛(wèi)星的兼容性、可靠性難以完全把控，也是此次軌道偏差的潛在誘因。

對(duì)印度海軍而言，CMS-03衛(wèi)星的軌道偏差直接削弱了其預(yù)期軍事價(jià)值。根據(jù)印度《國防新聞》披露，該衛(wèi)星原本計(jì)劃接替2013年服役的GSAT-7衛(wèi)星，在印度洋上空35786公里處構(gòu)建“海軍天基通信網(wǎng)絡(luò)”，為遠(yuǎn)洋艦艇、反潛機(jī)、無人機(jī)提供多頻段加密通信，支撐“跨域作戰(zhàn)指揮”。

但當(dāng)前軌道的不穩(wěn)定，會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星覆蓋區(qū)域頻繁變動(dòng)——原本計(jì)劃覆蓋的阿拉伯海、孟加拉灣關(guān)鍵海域，每天會(huì)出現(xiàn)2-3次“信號(hào)中斷窗口”，嚴(yán)重影響遠(yuǎn)洋作戰(zhàn)的通信連續(xù)性。

不可否認(rèn)，此次任務(wù)仍有值得肯定的進(jìn)步。CMS-03衛(wèi)星的4410公斤重量，標(biāo)志著印度已具備重型通信衛(wèi)星的研制能力；LVM3火箭雖出現(xiàn)偏差，但仍實(shí)現(xiàn)了“超重載荷入軌”，較此前GSLV火箭2.5噸的GTO運(yùn)力有顯著提升；更重要的是，ISRO通過三次緊急變軌挽救衛(wèi)星，展現(xiàn)了一定的在軌故障處置能力——這些都是印度航天從“技術(shù)跟隨”向“自主創(chuàng)新”轉(zhuǎn)型的階段性成果。

此次軌道偏差雖然可以通過衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行后期彌補(bǔ)，但也給印度航天敲響警鐘：航天領(lǐng)域的“突破”不能依賴“極限操作”和“數(shù)據(jù)美化”，而需建立在扎實(shí)的技術(shù)積累、嚴(yán)格的可靠性驗(yàn)證之上。對(duì)ISRO而言，當(dāng)務(wù)之急不是急于刷新“重量紀(jì)錄”“發(fā)射次數(shù)紀(jì)錄”，而是補(bǔ)齊發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性、軌道控制精度等核心技術(shù)短板，完善航天產(chǎn)業(yè)鏈的自主化布局，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)從“航天大國”向“航天強(qiáng)國”的跨越。

消息來源：《央視新聞》11月3日?qǐng)?bào)道《印度發(fā)射迄今最重衛(wèi)星》