2023年8月23日，印度的月船3號成功登陸月球南極。

今天咱們從頭捋一捋印度航天的發展歷程和技術路線。1947年，印度獨立，因為二戰并沒有怎么在其本土進行，獨立的過程也并沒有經過鏖戰，英國在印度經營這么多年剩下的工業和教育基礎都還在，所以相比咱們新中國剛成立那會兒來說，印度的起點要比咱們多多少少高一點。不僅起點高一點，他們的國際環境也比咱們強，與咱們不同，并沒有一個像美國超級大國想要把他扼殺在搖籃里。看上去這樣的起點和環境應該更有利于航天技術發展，但實則恰恰相反，正是因為國際環境的松弛，使他們并不需要盡快擁有核技術和彈道導彈技術，而我之前講過，各國的航天都是從彈道導彈開始的，這倆本質上一回事兒。

到60年代，印度人都沒有正兒八經搞過航天，甚至沒有專門搞航天的國家部門。1962年，印度跟咱們打了一仗，這才開始全力追趕。這個時候，咱們的東風一型彈道導彈已經成功試射了，東風二已經在研制了，但印度這邊還啥都沒有呢。咱們的東風一號是從蘇聯提供的P2導彈仿來的，相當于是蘇聯給了技術，印度能不能這么做呢？不能，因為他們當時正在搞不結盟運動，就是不管美國或蘇聯，我都既不跟你結盟，也不跟你敵對，主打一個若即若離，那自然就不可能拿到彈道導彈這么重要的技術。

沒有盟友也就沒有敵對陣營，他們可以從各國買探空火箭回來研究，就那種碗口粗、幾米長的小玩意兒，美國的、蘇聯的、法國的都有。1967年，印度終于成功發射了他們的第一枚探空火箭“魯西尼”，它全長“足足”有150厘米，能飛“足足”10000米高，到今天也就是個防雹火箭的水平。

三年之后，中國的長征一號火箭帶著東方紅一號衛星進入了地球軌道，這回印度徹底坐不住了，怎么辦？那時候中蘇關系已經破裂了，蘇聯一直積極拉攏印度，順水推舟的事情不干白不干，于是印度跟蘇聯簽訂了協議，用印度一些重要港口的使用權，交換航天技術的合作。讓蘇聯手把手教印度造火箭這時候是來不及了，所以印度就先自己造了一顆人造地球衛星，讓蘇聯用他們的火箭給打上去。

圖片來自圖蟲網

接著在經歷了一次發射失敗之后，1980年，印度自主研制的SLV-3火箭將他們的魯西尼-1衛星，送上了太空。看起來，印度人終于掌握了航天技術，但是如果我們來看一下這個SLV-3的話就會發現，它其實有一些奇葩，這是用四級的純固體火箭。我之前講過，固體火箭相對液體火箭來說簡單一些，但是效率也比較低，所以為了能夠入軌，印度只好分了4級，才能將35公斤的魯西尼-1送上太空，而且軌道高度比較低，運行了20個月就墜入大氣層了。而咱們的東方紅一號重量是173公斤，而且軌道高度更高，1970年發射到現在還在那轉悠呢。

印度人也知道，這個SLV火箭能力太弱，只能解決一個有沒有的問題，但絕對不實用，不到40公斤的運載能力啥也干不成。于是他們又在SLV的基礎上弄出了ASLV，事實上就是在原來的基礎上又在一級加了助推器，所有的這些還都是固體火箭發動機。ASLV也確實把運載能力提升了，提升到多少呢？近地軌道150公斤，還是不如咱們長征一號。ASLV首次發射的時候時間已經來到了1987年，還有一年多我就要出生了。但直到我上了學前班，1994年，才在第四次試射當中取得了徹底的成功，成功了之后印度立馬把這個火箭給拋棄了，因為固體火箭的硬傷就是效率低，所以很難用它造出大運載能力的火箭。

印度衛星造的風生水起，各種通訊衛星、科學衛星，一個接一個，這些衛星要么太大，要么需要送到極地軌道，ASLV都做不到，所以那段時間印度是嘗遍了有星無箭的苦。于是印度人痛定思痛，跟液體火箭發動機開始死磕。借助蘇聯的部分經驗，他們終于造出了PSLV，他的芯級有四級，一三級是固體，二四級是液體，以及還綁了六枚固體火箭助推器，跟印度的摩托車似的，近地軌道運載能力3.8噸，還能把1.2噸的載荷送到地球同步軌道。

別看設計依然劍走偏鋒，與美蘇都有所不同，但結果非常好，從90年代初開始，一直使用到了現在，可靠性非常高，不僅承擔了很多次的商業衛星發射任務，上次那個一箭104星天女散花也是他后來的改進型干的。PSLV的意義不僅在于印度從此終于有了一款能用好用的火箭，更重要的是，讓印度搞出了一種勞苦功高的液體火箭發動機vikas，這臺發動機是印度在法國的維京-2型發動機，也就是阿麗亞娜火箭的那個發動機的基礎上搞出來的，在印度的地位有點類似于YF-20在中國的地位。它是常規推進劑，也就是肼燃料的，推力級別也差不多，七八十噸，在PSLV上只是在第二級上小試牛刀，沒有當主角，而當印度發現它很可靠，并且需要運載能力更強的火箭時，vikas扛起了印度航天大旗。他們研制出了GSLV系列火箭，一共有三個型號MK1,MK2和MK3。一二代GSLV的其他配置基本相同，一級還是固體火箭發動機，綁四個由剛才說的印度神機VIKAS推動的助推器，二級還是vikas發動機。

值得一提的是，到了這個系列的火箭，印度人終于開始玩兒高級發動機——氫氧發動機了。我們說氫氧發動機雖然搞大推力很難，但是他的效率非常高，特別適合火箭上面級使用，這時候因為他們的重量已經很輕了，不需要那么大的推力了，但主打一個省油持久。GSLV第一代上的氫氧發動機是從蘇聯買得RD-56M，這臺發動機本來是蘇聯為載人登月設計的，但后來項目黃了，就改吧改吧賣出來掙外快了。印度人也知道爹有娘有不如自己有的道理，于是到GSLV第二代上，這個上面級就換成了印度自己產的。GSLV的第三代跟前兩代長得完全不同了，芯一級換成了剛才說的vikas發動機，終于讓它當了主角，而兩邊的助推器則還是固體火箭發動機，而第三級厲害了，他們用了一臺20噸推力的CE-20氫氧發動機，這是一種開式循環的氫氧發動機，在目前全世界的上面級氫氧發動機里面，推力都是數一數二的。

要知道，咱們長征五號上用的YF-75D，推力只有9噸級別。最近把月船送到月球的，就是這個GSLV-第三代。它的近地軌道運載能力大約10噸，地球同步軌道運載能力大約4噸，基本上就跟咱們成熟之后的長征二號和三號這個系列差不多。可以說，到了現在，印度的運載火箭基本運載能力，達到了咱們90年代的水平。就是說咱們90年代能打什么他們現在基本也能打了。其實咱們能看出來，至少在運載火箭這個方面，印度和咱們之間的差距一直以來，可以說既沒有明顯縮小，也沒有明顯擴大，基本上是緊追不舍，甚至印度還有一些技術不亞于咱們，比如大推力固體火箭發動機技術，因為他們一直在用，而我們航天上基本用的都是液發，所以就可能比我們成熟，再比如剛才說的20噸級的氫氧上面級，咱們是已經試車過25噸級的了，而且是閉式膨脹循環的，比印度高級，但至少人家已經飛月球了，咱們還沒有真的飛過。

在向科學技術巔峰攀登的路上，各國科研人員都在你追我趕，不進則退，這是一個沒有硝煙的戰場。不管是印度，美國還是咱們中國，專業的人大多都正在埋頭苦干，咱們要做的就是關注，了解，正確看待，這才是對我們航天事業最大的支持。

本文為科普中國·星空計劃扶持作品

作者：茍勝

審核：周炳紅（中國科學院國家空間科學中心 研究員）

出品：中國科協科普部

監制：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

來源: 星空計劃

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