戎評:中國珠玉在前,印度畢其一役慘遭失敗,大國入場券只差2100米!
作者 :戎評 2019-09-11 15:08:45 審稿人 : admin 圍觀 : 次 評論
——賈瓦哈拉爾。尼赫魯
2019年9月7日凌晨2點15分,在歷時54天的飛行后,印度空間研究組織(India's Space Research Organization)遺憾的宣布,月船二號著陸器在距離月球表面只有2.1km時失聯了!
今日俄羅斯在當天的報道中感嘆道:
這是印度歷史性的登月行動!但幾個小時前,“月船2號”著陸器與地面失聯,它距月球表面只有2.1公里……就差那么幾秒鐘!月球俱樂部仍然相當排外呢
宣布失聯現場
失聯事故發生幾小時后,印度總理莫迪發表全國電視講話稱:
我們將會有更多的機會感到自豪和高興,與此同時,我們充滿信心,當談到我們的太空計劃,最好的尚未到來……有新的領域要探索,有新的地方要去。我想對我們的科學家說,國家與你們同在。
至此,印度試圖畢其登月一役,而躋身超級航天大國的野望夢碎廣寒宮…
生存還是毀滅,這是一個值得考慮的問題?
死磕中國嫦娥的印度月船
當地時間7月22日17時13分,由GSLV Mk.3 M1火箭搭載的“月船2號”(Chandrayaan-2)探測器成功發射。如果月船2號能順利著陸,印度將成為繼美國、中國、俄羅斯之后,第四大超級航天大國。
印度全國乃至國際社會對此寄予了高度的厚望。
《印度時報》這么評價道:
這項將在太空展開的任務,是印度歷史上的一個轉折點,我們現在將成為第四太空強國!跟隨美國、俄羅斯、中國之后。
莫迪:
這是要銘記在我們光榮史冊上的重要時刻!
美國NASN稱:
探索太空的任務是艱巨的,我們贊揚印空組將她們的月船二號降落在月球南極的嘗試,你們的旅程激勵了我們,并期待未來共同探索太陽系的機會。
7月22日,“月船2號”發射 圖源:印度空間研究組織
為了這次登月任務,印度可謂是煞費苦心。
首先,在運載火箭方面,ISRO(印度太空研究組織)采用的是號稱印度最強國產火箭GSLV Mk.3:GSLV:Geostationary Satellite Launch Vehicle,中文譯名:地球同步衛星運載火箭,GTO地球同步轉移軌道運載能力4噸,此前已成功發射兩次!
它足以保證月船二號在發射的初始階段不會出現致命性漏洞。
其次,在印度政府出面的請求下,NASA(美國國家航空航天局)向月船二號提供了月球表面激光反射棱鏡
------這是NASA唯一一次向外國出售探測器,也是阿波羅時代以來人類首次有機會放置新的反射棱鏡到月球表面。
該裝置能保證反射光訊號沿原發射方向返回地面測站,使信號傳輸更準確。
對于月船二號失敗的結果,戎評并不感到意外。答案很簡單:這種技術難度極高的科研任務本應該腳踏實地的向前推進,但印度總理莫迪卻把他當作投機倒把的政治工具!
眾所周知,莫迪是一位靠迎合民粹主義上臺的政客,他對選民最大的誘惑力就是推進印度大國化,而建設太空強國是其中最為關鍵的一環。
莫迪曾在大選時說過:
太空工程將成為印度國防基石之一,會提升印度的國際地位,是實現印度崛起的重要一環。
2019年3月27日,印度大選前夕,在新德里內閣的授意下ISRO宣布印度進行了首次反衛星實驗,用反衛星導彈成功擊落一枚近地軌道衛星。莫迪隨后便在全國電視講話中大打雞血:此時此刻我們為印度驕傲,印度現在已躋身太空強國的行列,我們今天所做的目前只有三個國家能做到!
完成反衛星導彈的實驗后,接下來就是月船二號的登陸工作。
毫不諱言,在世界范圍內,印度仍然是科技實力較為雄厚的航天大國。
但在月船二號的工作中,心懷鬼胎的印度并沒有立足于科研項目里最重要的“完成”,而是妄圖好高騖遠般的“超越”
------超越中國嫦娥的一切成就!
根據ISRO的披露,印度“月船二號”探測器著陸點位于月球南極,如果最終成功,那么印度將成為世界上首個在月球南極軟著陸的國家。
為何非是南極不可呢?
這與大國在月球上的競爭有關。不知從何時起,主要航空大國間形成一種潛規則:即在圍繞探測月球的過程中,誰完成的技術難度愈大,誰的航空大國地位就愈鞏固。
通常而言,后發國家突破從無到有的局面,就是從最簡單的著手。
實現成功登月最簡單的辦法,就是月球正面中低緯度的月海。該區域在經過大量巖漿的沖刷后,地勢尤為平坦,不僅通訊良好,且軟著陸又安全。當年阿波羅計劃所有的登陸區域,無一不是在正面的月海區域。
2013年12月2日,中國在西昌衛星發射中心用長征3號乙型火箭將嫦娥三號探測器送入太空。14日,嫦娥三號在月球雨海西北部成功著陸。
本次著陸,意味著中國成為繼美俄之后,第三個進入月球俱樂部的國家。
作為距離地球最近的天體,月球上的稀有金屬的儲藏量比地球還多。按照國際慣例,未來各國劃分月球資源的標準,將是由技術高度決定。
對于美俄而言,玉兔在正面的月海著陸,只是中國實現從無到有的第一步。
所以嫦娥四號只能挑戰人類從未做到的事情,以此來奠定中國在月球上的技術地位。
如何挑戰呢?
在月球背面著陸!這里面最大的技術難題就是解決通訊的問題,畢竟此前還沒有在月球背面傳遞信息的衛星。
為此,中國在2018年5月21日專門發射了一個中繼衛星
------鵲橋號
其次是月球背面多為崎嶇丘陵,平坦的月海比較少,不過好在還有一些。
歷史上載人和無人登月的分布情況
嫦娥四號完成在月球背面的登陸后,印度就有些糾結了:航天科研項目最忌諱一蹴而就,但倘若按照中國一步一個腳印的做法,印度有生之年就別想在月球俱樂部拿到比中國更大的話語權。
最后,超越中國的政治投機因素力壓科研精神,月船二號被派往南極登陸,相當于印度從零基礎一次性完成嫦娥二號+三號的所有任務。
月球南極是什么地方?
四面均是崎嶇不平的山地,即便是在六十年代就已經完成載人登月的美國,以及技術儲備足夠豐富的蘇聯與中國,也從未在月球南極開展過登陸行動,稍微有些許差池,登月車就毀了。
但南極又是一個必須去的地方:根據印度月球一號傳回的圖像顯示,月球南極擁有各大航天強國夢寐以求的水冰沉淀物
------一種既可以分解成氧氣,又能組合成火箭燃料的地外物質!
現階段,由于人類火箭的載重量十分有限,不能搭載足夠多的水與火箭燃料,用于深空探索任務。
而月球重量只有地球的六分之一,理論上航天飛行器可以停留在月球軌道上空獲取水與燃料,再飛往更遙遠的深空。這也就意味著人類若想探索更遙遠的深空或在月球建立永久的科研基地,最高效的解決辦法就是提取月球南極的水冰沉淀物。
印度月船一號首次在月球發現水
顯而易見,如果月船二號成功于南極登陸,那么未來印度在月球水冰資源的劃分上,就具備先發性的戰略優勢!
很可惜,在嚴謹的航天科研面前,用于政治投機的月船終難逃失敗的厄運。
命運多舛的月船系列
2007年,印度政府與俄羅斯聯邦航天局達成協議,后者將為印度的探月工程提供一系列技術支持,包括空間推進系統與月球車。
次年10月22日,在印度國產極地衛星運載火箭PSL-C11的搭載下,月船一號在薩迪什。達萬航天中心發射升空
------它將懸掛印度國旗,帶領13億印度人開啟月球航海時代!
依照ISRO的安排,月船一號將在為期兩年的任務中,從近軌道獲取高分辨率的月球地質圖、礦物圖、地形圖,并為月船二號提供前期服務。但該探測器僅運行了十個月,便與地面控制中心失去聯系。
隨后,印度方面就火急火燎的宣布月船二號發射計劃!
2011年11月9日12點16分,俄羅斯“福布斯-土壤”火星探測器從哈薩克斯坦拜科努爾航天發射中心成功升空,但在幾小時后因主動推進裝置未能點火導致變軌失敗而告終。
由于福布斯號火星探測器的失敗,俄羅斯聯邦航天局被迫延緩所有航天計劃,其中就包括與印度合作的月船二號登陸器項目。
有鑒于此,月船二號計劃被一推再推,直到莫迪上臺!
2014年,ISRO宣布將月船二號的發射計劃推遲到15年,怒不可遏的莫迪政府直接放棄與俄羅斯的合作,改由印度自己研發登陸器。
因此,月船二號又被印度人視之為國產化最高的航天項目。
印度空間委員會的梅赫塔稱:
月船2號是完全自主研發的,也有著私企和學術界的廣泛參與。全國各地無數的年輕科學家參與了這項工程,反映了印度科技的崛起。
但對于一心只想搞科研投機的印度政府而言,過程往往是事與愿違!
月球登陸器最核心的硬件就是變推力火箭發動機Variable thrust rocket engine,顧名思義,它是指火箭發動機可以在大范圍內調節推力!
為何有這種設定呢?
首先,登陸器在飛行中是處于不斷運動的狀態,它的質量會跟隨燃料的消耗而不斷變化。
其次,太空是真空環境,沒有重力吸引登陸器降落。
可想而知,如果發動機的推力始終處于恒定不變值,登陸器極有可能因推力過大無法完成登陸,所以登陸器的發動機必須具備大范圍調節推力的技術。
在印度之前,成功登上月球的美蘇中三國,均研制有變推力火箭發動機。
莫迪與俄羅斯分道揚鑣后,ISRO僅憑印度航空工業的水平及人才儲備,在短時間內顯然沒有能力研制出技術難度如此復雜的發動機。但總理莫迪出于政治考量下達的軍令,ISRO又無法視而不見。
于是,印度再次展現出它那強悍的外掛能力…
ISRO的辦法異常粗暴,既然沒有單一的變推力發動機,那就用多個恒定值推力的發動機來解決。
前期多臺發動機火力全開,即將著陸時關閉部分發動機!
看上去非常巧妙,但實際操作卻有諸多困難。航天發射是一個系統化極強的工程,牽一發而動全身。任何一個細枝末節的改動,足以改變整個系統。
印度為登陸器增加多個發動機,重量自然上去了。
圍繞著發動機重量的變化,ISRO先后修改了發動機數量、燃料、燃油箱數量、軌道器、著陸器支架。改到最后,整個系統的重量極速攀升,直接導致原定的GSLV Mk2火箭升級為推力更強大的GSLV Mk3,但其運載能力在系統大范圍增重的情況下仍然捉襟見肘。
總體來講,由于印度整體性的系統修改,月船二號是典型的帶病上陣,問題非常多:
1.運載火箭的問題
GSLV Mk3的運力雖然有4噸,但面對被魔改到四不像的月船二號,推力只能將其打入遠地點4萬公里的軌道,剩下的距離需要軌道器進行多次變軌。
2.登陸器發動機的問題
航天發射最忌諱的就是把能夠簡單的問題復雜化,畢竟在外太空操作稍有差池,就會前功盡棄。
擁有變推力火箭發動機的登陸器,僅需要一臺發動機就能夠完成節流、變推、下降、懸停、降落的所有工作。只要這臺發動機不出問題,登陸成功是大概率事件。
反觀印度,以調節發動機工作數量解決變推問題,需要根據不同時間和登陸器不同的質量階段,來反復調整發動機的工作數量。
一步錯,則步步錯,容錯率空間急劇下降!
3.登陸器溫度的問題
同步軌道的航天器,要面臨月晝月夜上百度的溫差,沒有特殊設計的材料顯然不能承受如此大的溫差。
根據俄羅斯聯邦航天局的報告,印度的月船二號并沒有經過特殊設計,其壽命只有一個月晝,也就是14天。但它跟隨月亮經歷月晝月夜的時間,卻在二十天以上!
以上只是其中幾個關鍵問題,不代表全部。
事實上,放在世界范圍內來看,印度航空工業技術并不弱,且國際環境比中國好得多。
不論是美國的NASA與俄羅斯的聯邦航天局,都愿意與印度合作。
比如印俄在月船項目上分道揚鑣后,美國NASA以替補身份入場,為ISRO提供深空導航與通信服務,日本宇宙航空研究開發機構也在就印度第三次探月計劃啟動談判。
有鑒于此,倘若印度能花5~10年的時間來攻關,登陸月球不在話下!
怎奈攤上一個瞎指揮的領導人,失敗自然成常態。
這讓戎評不禁想到了一位國人:
常申凱:地圖開疆、日記強國
------一將無能,累死三軍!
中印航天之間,差的不止是技術,還有一個錢學森
9月8日,ISRO主席西旺稱:
印度空間研究組織已經確定此前失去聯系的月船二號,但尚未與其建立通信連接。
隨著月船二號登陸任務的失敗,印度失去的不僅是月球俱樂部入場券,還有畢其一役超越中國的野望!
正如前文所言,印度航天工業并不弱,但這些年總在國際上鬧笑話。
究其原因,除了決策層在科研項目上做政治的投機倒把以外,最大的問題還是缺乏一個領軍式人物對印度航空工業作出詳細的愿景規劃,導致其科研項目的進程與決策十分混亂。
相比之下,擁有錢學森的中國,實在比印度幸運得多。
大部分國人對錢老的影響力認知,想必都停留在美國海軍次長的怒吼
------錢學森無論走到哪里都抵得上五個師的兵力,我寧可把他擊斃在美國也不能讓他離開。
但真實的錢學森,卻比此話的描述強上十倍不止!
被美國國家航天局視為核心部門的噴氣推進實驗室,其創始人之一就是錢學森。
NASA曾直言不諱的說過:
20世紀最偉大的航天科學家只有三位,他們分別是德國的普朗特(導彈之父)、美國的馮·布勞恩(火箭之父)、中國的錢學森。
在戎評看來,運載火箭和戰略導彈只是小試牛刀。
錢老真正的厲害之處,在于他以極具前瞻性的戰略眼光為中國航天工業做出一攬子規劃,這使得中國航天即便在當時傳統工業落后美國近半個世紀的情況下,也能緊緊地咬住世界頂尖水平,并逐漸形成反超之勢!
1956年,錢學森回國的第二年,他向國家提交了《建立我國國防航空工業的意見書》,內容涉及航空工業的研究架構、組織建設以及未來藍圖。而彼時,一五計劃還未完成,中國工業沒有形成體系化!
但正是靠著這份遠景藍圖的規劃,中國才能在最短的時間內,建立起一臺戰斗力最強大的航天工業機器。
時至今日,我國的航天工業仍受益于錢老的規劃,以及他留下的人才體系。
當然,這還不是最拍案叫絕的!
20世紀60年代,錢學森為中國撰寫了第一本高等院校航天專業基礎教材,名為《星際航行概論》。該書通過大量的數據分析與計算,有效的論證了星際航行的可行性。
我們來感受一下部分目錄的畫風:
1.7恒星世界的宇宙航行
9.1星際航行中通訊工作的重要意義。
9.2星際航行中通訊系統的有效功率。
9.6星際通訊的設備要求
12.5星際航行中人的生活條件
12.7長旅程星際飛船中的生態學系統
在僅僅實現登月的20世紀60年代,如果作者不是錢學森,你敢相信名為《星際航行概論》的書是一本貨真價實的科研教材,而不是狂想的科幻小說嗎?
所謂偉人,就是見常人所不能見、思常人所不能思,行常人所不能行。
中國有錢老可以得星辰,印度有莫迪足以失宇宙!
中印航天工業之間,差的不止是厚積薄發的技術,還有一個偉大的錢學森!
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