2025-02-13
分享到
聲明:本文內(nèi)容均引用權(quán)威資料結(jié)合個人觀點(diǎn)進(jìn)行撰寫,文末已標(biāo)注文獻(xiàn)來源,請知悉。
要想實(shí)現(xiàn)載人航天,就得掌握三大關(guān)鍵技術(shù)——載人天地往返、太空交會對接、出艙活動。這三樣如果拿不下,載人航天這業(yè)務(wù)就別想了。
為了這三大技術(shù),各國也是摩拳擦掌。尤其中美兩國,在各自領(lǐng)域可謂是一枝獨(dú)秀。
當(dāng)然,在這個過程中,印度也在窮追猛趕。像今天提到的太空對接技術(shù),就是印度這些年的一個執(zhí)念。既然是執(zhí)念,
2024年12月30日,印度的極地衛(wèi)星運(yùn)載火箭,于印度薩迪什·達(dá)萬航天中心發(fā)射升空。
該火箭搭載了兩顆衛(wèi)星,它們分別是SDX01(追蹤飛行器)和SDX02(目標(biāo)飛行器)。每顆衛(wèi)星重達(dá)220公斤,屆時將被送入到475公里高空的圓形軌道。
按照印度當(dāng)時的規(guī)劃,第一次衛(wèi)星對接嘗試,將在2025年1月7日進(jìn)行。如果成功的話,那么印度將是全球第四個擁有太空對接技術(shù)的國家。
從當(dāng)前的情況來看,在太空對接這塊,確實(shí)只有三個國家能做到,它們分別是中美俄。
早在1966年,美國的雙子星8號飛船,就與阿金納目標(biāo)飛行器進(jìn)行了一次對接。這也是人類航天史上,首次太空對接任務(wù)。
看到美國進(jìn)展飛快,蘇聯(lián)立馬不樂意了。第二年,蘇聯(lián)就讓自己的宇宙186號飛船,與宇宙188號飛船進(jìn)行了對接,這才扳回了一局。
而我國這邊,則是在2011年,讓神舟8號與天宮一號進(jìn)行了對接。這也意味著,我國成為了世界上第三個擁有太空對接技術(shù)的國家。
至于日本和歐洲的話,由于技術(shù)不完整,因此只能與國際空間站進(jìn)行對接,相當(dāng)于半吊子水平。
由于中國的首次太空對接任務(wù),一次性就取得了成功,一時間讓印度羨慕不已。本著“中國行、我也行”的原則,印度便開始把太空對接任務(wù)提上馬了。
按照印度的規(guī)劃,他們將衛(wèi)星送上軌道以后,先通過精確控速,讓兩顆衛(wèi)星保持10-20公里的距離。緊接著,不斷縮小這個距離,5公里、1.5公里、500米、15米,最后是3米。
當(dāng)衛(wèi)星對接成功后,進(jìn)行一次電流輸送。最后再各自分離,開啟新的任務(wù)。如此一來,太空對接實(shí)驗(yàn)就算是圓滿結(jié)束了。看起來是不是很簡單?
看起來確實(shí)很簡單,但實(shí)際情況要復(fù)雜的多。很多人可能不知道衛(wèi)星對接有多難?從某種意義上來講,衛(wèi)星對接的難度不亞于造芯片。
首先,要實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的精準(zhǔn)對接,必須讓其定位和導(dǎo)航精度,達(dá)到厘米、毫米級別。
在此期間,由于衛(wèi)星在太空中的運(yùn)行速度,快到每秒7.9公里,因此還要保證兩顆衛(wèi)星的速度能即時配比。
這就相當(dāng)于兩輛高速行駛的賽車,在路上精準(zhǔn)對接,其中一輛給另一輛搭電,不出現(xiàn)任何錯誤。就是這么的懸。
此外,由于太空環(huán)境復(fù)雜,充滿著各種輻射、微小顆粒撞擊。因此衛(wèi)星運(yùn)行過程,并不像電視上描述的那樣歲月靜好。
許多衛(wèi)星在工作過程中,需要承受巨大的沖擊和振動。在這種情況下,要想實(shí)現(xiàn)對接,難度就增加好幾個數(shù)量級了。光是密封性能和電氣連接功能,就得受到不同程度的影響。
比如在測控這塊,就需要地面測控站對衛(wèi)星的位置、姿態(tài)、速度,進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和控制。在此期間,數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`差和延遲,都會對結(jié)果造成巨大影響。
也正因如此,所以在衛(wèi)星對接過程中要做好微控??茖W(xué)家會把對接任務(wù),分為四個步驟:遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段,近距離導(dǎo)引段,逼近段,對接段。
像前面所說的那些距離,5公里、1.5公里、500米、15米,對應(yīng)的就是各個步驟段。
同樣,印度這次的衛(wèi)星對接,也有這四個步驟。只不過,這四個步驟,印度完成的似乎并不出色。
2025年1月6日,即對接前夕,印度因?yàn)楦鞣N原因,強(qiáng)制取消了當(dāng)天的對接任務(wù)。直到1月8日,隨著問題逐步解決,印度才繼續(xù)開啟對接任務(wù)。
一開始的時候,衛(wèi)星的間隔距離是10-20公里。隨后兩顆慢慢靠攏,5公里、1.5公里、500米。
然而,到225米的時候,其中一顆衛(wèi)星居然出現(xiàn)了異常漂移。簡單來說,就是“出軌”了。面對這種情況,地面控制中心趕緊叫停了任務(wù),并將兩顆衛(wèi)星拉離了5公里。
到了1月12日,衛(wèi)星進(jìn)行了第三次對接。這一次貌似進(jìn)行的很順利,兩顆衛(wèi)星的距離越來越近。
到105米的時候,兩顆衛(wèi)星還互相拍了照。在距離15米的時候,又拍了一張。緊接著,就到了3米的距離。
然而,在即將對接的時候,衛(wèi)星的對接傳感器突然出現(xiàn)了信號延遲。一時間,對接進(jìn)程自動停止。
激動萬分的工作人員,頓時面露尷尬。隨后兩顆衛(wèi)星啟動自救系統(tǒng),趕緊遠(yuǎn)離,以防止碰撞。
不得不說,印度的衛(wèi)星對接實(shí)驗(yàn),果然很“印度”。這磕磕跘跘的進(jìn)程,都能趕上印度高鐵項(xiàng)目了。
正如前面提到,2011年,咱們的神州8號與天宮一號,首次對接就實(shí)現(xiàn)了成功。這樣看來,中印雙方的太空實(shí)力,差了不是一點(diǎn)半點(diǎn)。
嚴(yán)格來講,印度的整個航天事業(yè),幾乎都處于一個磕磕跘跘的進(jìn)程。不是這里掉鏈子,就是那里出問題。
當(dāng)然了,說是說自研,其實(shí)這是一艘印、蘇火箭結(jié)合體,主打的就是一個拼湊。果不其然,三年后,這類火箭便因質(zhì)量問題,最終停用、下架,讓人唏噓不已。
到了90年代,印度又從法國那里弄來了維京-2號火箭發(fā)動機(jī),并造出了極軌衛(wèi)星運(yùn)載火箭。
由于印度想打造一個強(qiáng)大的國產(chǎn)火箭體系,因此相關(guān)技術(shù)人員便對這類火箭進(jìn)行了魔改。至于改成啥樣,咱也不知道。
唯一知道的就是,在1993年9月20日,極軌衛(wèi)星運(yùn)載火箭首射失敗。這次試驗(yàn)的敗北,讓印度航天領(lǐng)域再次蒙受了一層陰影。
當(dāng)然了,身為不屈的印度人,自然不肯罷休。很快,印度便重振旗鼓,開啟了另一個項(xiàng)目——探月。
2007年,我國的嫦娥一號發(fā)射升空,隨后成功登陸月球,并將任務(wù)完成的十分出色。
面對我國的突破,印度自然不服。第二年,印度就發(fā)射了月船一號月球探測器,打算和中國一較高下。
只可惜,月船一號在后續(xù)的繞月軌道飛行中,因技術(shù)故障不幸失聯(lián)。在這種情況下,這場探月PK之戰(zhàn),印度也就徹底敗北了。
當(dāng)然了,透過現(xiàn)象看本質(zhì)。印度航天之所以如此磕磕跘跘,究其原因,主要體現(xiàn)在以下三個方面:
首先,印度的工業(yè)體系不夠完善。要知道,一個國家如果沒有強(qiáng)大的工業(yè)制造基礎(chǔ),是不可能玩轉(zhuǎn)太空事業(yè)的。
就拿咱們的長征2號來說,光是火箭第三級,就輻射了397個研究項(xiàng)目,涉及冶金、化工、建材、輕工等行業(yè)。
還有相關(guān)的電子元器件,更是涉及15個門類,2000個品種,300個廠家。如果沒有這些配套產(chǎn)業(yè)的加持,長征2號又怎能造出來?
像印度的話,供應(yīng)鏈本就不完整,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也不夠多元化。不僅缺乏高端制造業(yè),甚至連電都缺。在這種情況下,進(jìn)度落后就再正常不過了。
除了印度工業(yè)體系不健全以外,人才流失嚴(yán)重,也是制約印度航天事業(yè)的一個絆腳石。
據(jù)統(tǒng)計(jì),印度每年的移民人數(shù)高達(dá)250萬,位居全球第一。近10年來,印度有60萬高材生,4000名專家,去了歐美不回來了,主打的就是一個良禽擇木而棲。
很多可能不知道航天領(lǐng)域有多耗錢?就拿美國來說,光是阿波羅計(jì)劃,就有30萬人參與,耗資超過250億美元。
這可是上世紀(jì)60、70年代的250億美元,換算到現(xiàn)在估計(jì)都得數(shù)千億美元了。可見,航天工程完全就是個吞金獸。
而印度這邊,由于經(jīng)濟(jì)底子薄,財(cái)政有限,因此在航天領(lǐng)域沒那么大的手筆。如果把錢全投進(jìn)去,那印度的教育、醫(yī)療、基建怎么辦,不玩了?
最關(guān)鍵的是,航天這類事業(yè),收益周期巨長無比。印度人雖然不缺時間,但缺錢啊。所以在種種因素的疊加之下,印度的航天發(fā)展之路,也就磕磕跘跘了。
當(dāng)然了,雖然印度航天現(xiàn)在不如中美兩國,但其潛力也是不容忽視的。萬一某天印度科技、經(jīng)濟(jì)大爆發(fā)了呢?假如真到了那個時候,說不定印度也會掀起一場追星攬?jiān)轮昧恕?