印度人狂喜，新空间站方案公开，比中国多一舱，比俄罗斯更先进

admin

随着加甘扬载人航天任务的深入推进，印度空间研究组织又更新了他们的空间站计划，该空间站已于今年年初定名为“巴拉蒂亚安塔里克什站 (Bharatiya Antariksh Station, BAS) ”，最新版PPT显示，印度的航天梦越做越大了，这座空间站也由过去的三舱构型拓展为五舱构型（不包罗飞船），甚至比我国增加了多功能节点舱的天宫空间站还要多一舱（不包罗巡天光学舱），这足以让许多印度人狂喜了。






在去年，伴随着月船三号无人探测器的登月成功，印度国内掀起了一浪高过一浪的航天高潮，该国大众的民族主义也达到了一个前所未有的高度，关于航天的幻想问题也是一个接一个，他们的媒体记者甚至激动地问航天负责人，我们的飞船能不能将莫迪送入太空……


印度航机动的有能力建设空间站吗？
实事求是地讲，任何有条件有实力发展载人航天能力的国家，其最终目标都会是发展载人空间站，正如我国载人航天工程的三步走计划，发展神舟载人飞船是为了获得载人天地往返运输能力，其本质是往返天地的交通工具，而这个交通工具的有与没有，也决定着能否拿到发展载人空间站的入场券。
按照计划，在接下来的一年半时间里，印度必要发射四艘加甘扬飞船，其中前三艘是无人飞船，用以测试该型飞船的综合技能能力与安全性，第四艘飞船将是印度第一艘搭载航天员的载人飞船，这艘飞船将绕地球飞行16圈，之后以海上着陆的方式着陆于印度周边预定落区，从而把握载人天地往返能力。


加甘扬载人飞船采用两舱构型设计，由返回舱与推进舱构成，发射质量7.5吨，最多能够搭载3名航天员，具备近地轨道载人天地往返能力，且具备拓展返回舱重复使用的能力基础。
印度巴拉蒂亚安塔里克什站目前规划的建成时间是2035年，从如今算起到那时还有十一年时间，以我国载人航天工程为例，首次搭载航天员成功实行载人天地往返任务的神舟五号与天宫空间站建成的时间跨度是十九年时间。


这意味着印度要在比我们少八年的时间周期内完成空间站的建设任务，这可能吗？
用三十年时间走美满俄半个多世纪的载人航天历程，“快速发展”本就是我国载人航天工程独有的代名词，印度可能比我们更快吗？
首先来看时间表，载人航天不像火星探测那样，有严酷的时间窗口限制，2035年这个时间节点对于印度而言大概率是要延后的，即便是综合能力优异的中国航天，也曾因为CZ-5系列火箭早期的失利而不得不延后空间站建成时间至少两年，当年如果能如期发射，天宫空间站的建成时间就不会是2022年，而是更早的2020年以前。


虽然印度空间站2035年时间节点不一定能守住，但其整个时间周期比我们更短是有可能的，因为他们定的目标比我们要低的多。
“低目标”言外之意是中印两家空间站的技能差距相称大
从方案设计图中可以看到，印度巴拉蒂亚安塔里克什站有5个舱段，有核心舱、服务舱、实验舱、节点舱等不同功能属性的舱段，标称空间站组合体在轨质量是52吨，如果包罗两艘飞船，那么空间站组合体的实际在轨质量是37吨，平均每个舱段仅7吨多，如果不包罗两艘飞船的重量，那么平均每个舱段的重量是10.4吨。


与之对比，我国天宫空间站的常态构型是三舱两船组合体，在轨质量是90吨级，航天员在轨轮换时的在轨质量将是近百吨级，重量几乎是印度将来空间站的两倍。
在轨质量越大，意味着空间越大，可以装备更多的实验载荷，获得更多的科学结果产出，而且我国空间站各子系统大量应用了小型化设计，以最小的重量代价实现了功能的多样性，比如天和核心舱，仅一个舱段就拥有了节点舱对接功能、气闸舱、航天员专用生活舱（小柱段）、多个科学实验机柜、空间站服务舱功能，众多功能集于一身的天和舱还有着50立方米的大空间。




印度航天在可预见的将来，至少是二十年内都没有可能拥有我国天和核心舱这样舱段的部署能力，为什么这么说？
因为运载火箭运力有多大，航天舞台才能有多大，天和核心舱发射质量是22.5吨，而印度运载火箭的运力想要翻越20吨级这道坎是很难的，必要比较长的时间周期。
想要建成如中国天宫等级的空间站对于印度航天而言，确实是太难了，但这并不妨碍他们对空间站的寻求，高指标达不到，换个低指标不就行了。
印度巴拉蒂亚安塔里克什空间站平均每个舱段的发射质量只有10吨左右，而这刚好符合该国LVM3型运载火箭的运载能力，其近地轨道运力刚好就是10吨级。


也就是说，印度空间站并不必要等待新火箭，依靠现有火箭就能达成部署目标。这和我国载人航天工程必要等待CZ-5B大火箭的情况是不同的。
仔细看印度空间站的设计可以发现一个很故意思的事变，就是印度空间站其实是师从中国空间站的T字形构型。


是T字形构型的扩展构型产物，该构型比较严酷地遵照了同一平面原则，即大部分舱段都布置在一个平面内，此种构型的优势是最大限度降低舱体对太阳能电池翼的遮挡，进步太阳翼受晒率，增强发电能力。


此类构型与苏联和平号空间站的放射状构型是完全不同的，有效避免了舱体遮挡的设计缺陷。
学习我们T字形构型的其实不止是印度一家，俄罗斯下一步计划建造的国家轨道站同样也是T字形构型的翻版。


有些人经常拘泥于空间站划代的刻板认知，他们经常夸大中国空间站是积木式构型，没有像国际空间站那样的桁架布局。
殊不知中国空间站的设计方案与综合技能能力早已成为人类21世纪载人空间站的新标杆，T字形构型的优势不仅仅是舱体部署在同一平面，还可以利用两个对置布置的舱段形成类桁架布局，在两个舱段的两头布置大尺寸太阳翼，不仅能实现国际空间站桁架太阳翼的同等结果，还不用浪费桁架布局的重量与尺寸资源，将桁架本身变为加压舱段，进一步拓展了空间站的在轨科研能力。


印度空间站也将配置类似我国空间站的柔性太阳翼，这是俄罗斯计划建造的新空间站所没有的，这也意味着在能源获取能力上，印度空间站将比俄罗斯空间站更先进。


对于印度航天而言，拥有载人天地往返运输能力只是第一步，距离建成空间站还要突破多个技能关口，比如，多舱段在轨组装必要把握航天器交会对接能力，这就必要研制异体同构周边对接装置，还有舱外航天服与气闸舱也是把握航天员出舱活动能力的必要条件，除此之外，还有再生式生命保障技能、推进剂在轨补加技能等。


我国载人航天工程，为突破上述能力先后发射了神舟六号、神舟七号、天宫一号目标飞行器、神舟八号、神舟九号、神舟十号、天宫二号空间实验室、神舟十一号、天舟一号，总计9个航天器，印度航天要想在2035年建成空间站，这些科目都是必须要履历的。








有人也许会质疑，印度航天有自研能力吗？买来的载人航天是载人航天吗？
首先，放眼全球，拥有独立载人航天能力的国家，目前只有中美俄三家，载人航天的难处首先在于大系统的集成设计，而技能的发展进步从来不会排斥外援，毕竟闭门造车是不行的。
比如我们国家历来夸大的也是“以我为主，争取外援”，用于执行神舟七号航天员出舱任务的两套舱外航天服，其中一套就是进口俄罗斯的海鹰舱外航天服，而神舟飞船不论是整体设计方案，还是子系统都大量鉴戒吸收了俄制联盟号飞船的有益经验，甚至在神舟十二号之前，神舟飞船的诸多关键子系统中也有进口欧洲的组件。


如今的中国载人航天工程自然是已经实现了高度的独立自主，比如中国空间站就实现了4个100%，即产品国产化率100%、部组件国产化率100%、原质料国产化率100%，核心元器件国产化率100%。




在看到辉煌成就的同时，也要熟悉到，我们是如何一步步走到今天的，引进、学习、吸收、再创新，这是后发国家快速发展的必由之路，以我为主，争取外援，二者缺一不可，印度航天自然也是遵照了这一发展路径。

来源：https://view.inews.qq.com/k/20240708A09LZ400
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！