印度新火箭SSLV,性能到底如何?

印度新火箭SSLV 性能如何?
【失败经历】
SSLV(Small Satellite Launch Vehicle),小型卫星发射器,在印度被寄予厚望。最开始的计划,是2019年7月发射,结果迟到了2019年10月。当时说,并非是技术原因,而是为了给印度月船2号让路。后来,因为疫情,印度太空总体进度放缓。2021年,这火箭第一级发动机试验失败,就一直在推,直到2022年8月,才第一次发射,结果还失败了。
失败原因是,火箭第二级分离时候的振动,破坏了惯性导航系统的运行。振动让六个加速度计暂时超载,进而让它们提供了不同和不正确的数据。这问题就不断的往下传导,最终火箭没办法确定加速度,或者确保准确的方向,最终入轨速度少了约56米/秒。这导致轨道近地点为75.66公里,也就是在大气层内,而不是原计划的356公里。最后卫星报废了!
【二发成功】
时隔半年之后,今年2月10日,SSLV是二发成功,送了三颗卫星,都在450公里高的近地轨道上分离入轨。咱们来说说载荷。
EOS-07,类似于咱们国家的高分系列。重量156.3公斤,预计在轨寿命约一年。
AzaadiSAT-2,这颗啊,我不会念,是印度空间少年组织发射的第二颗卫星,会向业余无线电用户广播遥测信息。它的质量大约8.7公斤,是一个8U立方星。
杰纳斯-1(Janus-1,)一个6U立方星,重量11.5公斤,将开展5项试验。
【构型】
SSLV全长34米,芯级最大直径2米,三级直径小一点,1.7米,起飞质量为120吨。是印度面向小型、微型或纳米卫星发射市场的,发射五十到五百公斤载荷的,四级小型运载火箭。
一二三级,是固体级,都使用端羟基聚丁二烯。利用了烈火3弹道导弹的固体发动机技术。真空最大推力,一二三级的发动机分别是255吨、24吨、16吨。
四级,是一个液体级“速度微调模块”,用的是一甲基肼/四氧化二氮推进剂。直径2米,有十六台50N双组元推进器,其中八个负责姿控,八个负责轨控。
【推力】
近地轨道运力是500千克,SSLV500km太阳同步轨道运力是300千克。
【特点】
快速、低成本、灵活。
和印度的PSLV、GSLV需要70-80天才能组装完成,耗费人力物力较大相比,SSLV只需要5到6个人的团队,72小时内完成组装,成本可以降低约90%,而且每周都能发射。当然,从运力的角度来说,SSLV和那俩火箭是没法比的,主要发射发射小型、微型卫星。这类卫星,占目前印度发射卫星的90%以上。
【性能如何】
有篇文章的评价是:该火箭拥有的是中型固体火箭的体量,却只具备小型固体火箭的运力,是一型整体水平偏低的入门级火箭。
这话怎么理解呢?衡量火箭整体水平有个指标,运载系数,就是有效载荷的重量和火箭重量的比值。比如,SSLV近地轨道能力0.5吨,火箭重量120吨,运载系数0.42%。一般来说,运载系数越高,能力越强。
那咱们就拿SSLV的运载系数先跟其它国家的固体火箭比一下。
欧洲的织女星,重量137吨,近地能力1.96吨。运载效率1.4%。
日本的艾普斯龙,也就是去年日本唯一发了还失败的那个。三级基础型重量91吨,近地能力1.2吨,运载效率1.3%。
那再跟咱们国家的比一比。体量和SSLV相当的力箭一号和捷龙三号,运载效率都是SSLV的四倍。500公里太阳同步轨道能力和SSLV相同的谷神星一号,火箭重量只有SSLV的四分之一。
咱们来做每公斤发射成本的比较。SSLV,每公斤不到5千美元。咱们国家的,快舟十一号在1万美元以内,订单多的情况下,可以做到6000美元以下。长征十一号、捷龙三号、力箭一号、双曲线一号,差不多都是1万美元。谷神星一号,差不多是15000美元。这么看来,SSLV在价格上有一定的优势。
【未来安排】
预计今年SSLV将至少再进行一次示范飞行任务,然后才能宣布正式投入使用。按照印度的说法,未来每年发射50到60枚,为印度在商业航天市场提供新的竞争力。