印度航天的重要时刻！“重型火箭”LVM3将迎来第7次发射

北京时间2023年7月14日17:05，搭载印度“月船三号”（Chandrayaan-3）月球探测器的LVM3-M4运载火箭，将从斯里赫里戈达岛萨迪什达万航天中心（SDSC-SHAR）2号工位（Second Launch Pad，SLP）发射升空，将探测器送往近地点170千米、远地点36500千米、倾角21.30度的椭圆停泊轨道（Elliptic Parking Orbit，EPO) 。

LVM3-M4/CHANDRAYAAN-3任务使用的LVM3为大型三级固液捆绑运载火箭（印度归为重型）。两个捆绑于芯级两侧的S200固体助推器构成一级，长26.22米，直径3.2米，采用端羟基聚丁二烯（HTPB）固体推进剂，单枚推进剂质量204.5吨；L110常温液体芯级为二级（芯一级），长21.4米，直径4米，采用偏二甲基肼+水合肼的混合物/四氧化二氮（UH25/N2O4）常温推进剂，推进剂质量115.8吨；C25低温液体芯级为三级（芯二级），长13.5米，直径4米，采用液氢液氧推进剂，推进剂质量28.6吨；整流罩直径5米。

LVM3-M4箭长43.5米，起飞质量642吨，起飞推力10300千牛（约1051吨），其LEO运力为8吨，地球同步转移轨道（GTO）运力为4吨，地月转移轨道（Lunar Transfer Orbit,LTO）运力2吨。自成功首飞以来，LVM3（GSLV-MK3）火箭已经取得了6连胜。从第4发开始，GSLV-MK3火箭进入应用发射阶段，改名为LVM3（LVM-3 Launch Vehicle），M4表示的是本阶段第4发。

此次任务载荷“月船三号”月球探测器发射质量达到3895 千克，超过了“月船二号”的3850千克，是印度发射的质量最大的深空载荷。LVM3虽然被印度归类为重型火箭，但是只有大型火箭的体量和中型火箭的运力，其GTO运力为4吨，不及中国中型火箭“长三乙”的5.5吨，这也就意味着LVM3无法将“月船三号”直接送往地月转移轨道，只能将探测器送往地球同步转移轨道（GTO）/椭圆停泊轨道（EPO)，然后由加满“油”的推进器将探测器抬升至地月转移轨道，并将其送往高度100千米的月球圆形极地轨道，为着巡组合体着陆建立轨道条件。

虽然LVM3体量巨大，起飞质量达到了642吨，芯级直径达到了4米，但是其运载效率较低，LEO运载系数为1.25%，GTO运载系数为0.62%，LTO运载系数0.31%，在世界中大型火箭当中处于中下游水平。可以看出，LVM3依然是印度解决有无的一型火箭，为其填补了近地轨道8吨级的运力空白。与此同时，印度也计划对LVM3进行改造提升，正在研制200吨级液氧/煤油发动机SCE-200以替换二级（芯一级）160吨级四氧化二氮/偏二甲肼发动机Vikas，将GTO运力从4吨提升至5吨，满足大型载荷的发射需求。

“月船三号”任务是LVM3（GSLV-MK3）火箭的总计第7次发射，也是印度时隔4年之后的又一次深空探测，印度“重型火箭”会有怎样的表现？

作者：大白高国