印度金牌火箭終失手，整流罩低級錯誤釀大禍

作者 | 張雪松

摘要

糟糕的是，久經考驗的PSLV火箭發射居然失敗了，IRNSS-1H衛星無法入軌工作！這次失敗對印度區域衛星導航系統來說是個不小的打擊，未來不短的時間內印度的區域衛星導航系統恐怕都無法保質保量地提供導航信號，至於驗證「公私合營」的衛星製造質量和使用效果，就更是無從談起了。

8月31日，印度從薩迪什亞萬航天中心使用PSLV-XL型火箭發射印度區域衛星導航系統的備份星IRNSS-1H，但遺憾的是，由於整流罩未分離的低級錯誤，發射最終失敗，IRNSS-1H衛星損失。這次發射失敗不僅對印度的「金牌火箭」PSLV是沉重一擊，也破壞了印度衛星導航系統（IRNSS）完善補網的努力。

作為兩個相似的發展家，印度和一直是人們用來對比的對象，印度航天和航天一樣，也是各自國家的驕傲。

印度航天的技術水平和實際能力都和有不小的差距，突出表現在運載火箭的運載能力和成功率上，印度的火箭運載能力遠低於運載火箭，可靠性上也有不小的差距。GSLV火箭用於發射靜止軌道衛星，磕磕碰碰最近幾年才走上正軌。而PSLV火箭和人們對印度火箭「不可靠」的印象截然不同，它在過去40次發射中只有兩次失敗，而且還是早期的PSLV-D1和PSLV-C1火箭，其中PSLV-C1火箭的失敗還只是一次「部分失敗」——火箭將衛星送入的軌道偏低，衛星最終靠自主變軌成功進入軌道。從這個意義上說，PSLV火箭久經考驗成熟可靠，堪稱印度的「金牌火箭」，並以其廉價和高成功率等特點，在國際商業市場上攻城略地，是國際微小衛星發射市場上最具競爭力的運載火箭，沒有之一，連「鋼鐵俠」馬斯克的獵鷹火箭都要退避三舍。

然而，8月31日晚上9點30分，PSLV火箭的第41次發射，也就是PSLV-C39火箭卻發射失敗了，這是PSLV火箭在連續36次成功之後的第一次失敗。這次失敗並非源自發動機的嚴重問題，而是整流罩未能分離的低級錯誤。

印度PSLV火箭正在裝配整流罩（內里衛星非區域導航衛星）

整流罩的主要作用是火箭穿越大氣層時保護內部的衛星，飛出大氣層后整流罩即分離。一般來說，整流罩質量不輕，一旦未能分離則可能導致衛星無法入軌，至少也是進入高度低得多的軌道。

對於運載火箭來說，整流罩是個說大不大、說小不小的問題——相比儲箱、發動機和導航制導控制系統，整流罩的技術難度並不高；與此同時，大型整流罩的分離卻也一直是大型運載火箭的一個技術難點。在長征二號捆綁火箭研製過程中，4.2米直徑的大型整流罩的分離就一直是個攔路虎。事實上整流罩分離故障並不罕見，美國軌道科學公司的「金牛座」火箭就曾出現整流罩分離故障，連續導致NASA的「嗅碳」和「光輝」兩顆科學衛星發射失敗。

我們需要看到，PSLV火箭已經進行了41次發射，其中只有3次發射出現問題，只有一次是整流罩問題。以此推測，其整流罩分離故障不太可能來自「金牛座」火箭那樣的設計問題，更可能是本次的製造質量問題——這可能是不幸中的萬幸了。金牌火箭雖然被破了連續36次成功的金身，但未來嚴抓管理和質量，還是有望再創輝煌的。

印度金牌火箭的失手讓人扼腕嘆息，但受這次失敗影響更大的，是印度區域衛星導航系統。

印度已經發射了7顆區域導航衛星，包括3顆靜止軌道衛星和4顆傾斜同步軌道衛星，可以實現獨立的區域衛星導航能力。IRNSS和北斗區域衛星導航系統相似，只不過印度區域衛星導航系統無論在技術水平還是在導航精度上都不如北斗，它的設計導航精度只有10米。

印度區域衛星導航系統官方示意圖：三顆GEO星（1F，1C，1G），四顆IGSO星（1A，1B，1D，1E）。搞笑的是，按照A-G/1-7的順序，這張官方圖上ISRO把衛星序號標錯了。應該是GEO-6，GSO-1/GSO-2，GEO-3，GSO-4/GSO-5，GEO-7。幹活太粗心，難怪衛星打飛了。

作為一個發展家，印度的IRNSS系列衛星都使用了瑞士Spectratime公司的原子鐘。瑞士公司在原子鐘領域享有盛譽，這種選擇無可厚非，畢竟不僅北斗

系統早期採購了瑞士的原子鐘，歐洲的伽利略衛星導航系統也都使用Spectratime公司的原子鐘。正如金牌火箭也有失手時，老牌公司也有掉鏈子的時候，今年，伽利略和IRNSS系統星上使用的SpectraTime原子鐘接二連三出現了事故。目前印度發射的第一顆導航衛星IRNSS-1A的全部3台原子鐘都已失效，此外還有其他衛星的2台原子鐘失效，很可能在未來出現其他衛星不可用的情況。印度區域衛星導航系統需要儘快發射備份星完成補網，恢復完整的衛星導航星座，提供足夠精度的導航信號，此外印度空間研究組織（ISRO）還計劃擴展區域衛星導航系統的規模，從7顆衛星增加到11顆衛星，進一步擴大導航信號覆蓋範圍。

印度官方發布的IRNSS主要覆蓋區域，衛星位置和與芬蘭的相對位置（距離芬蘭5000公里）；IGSO-1A/1B和GEO-1C衛星（註：這些標的倒是正確的）；左上角是潔凈室內的IRNSS-1B衛星。

原子鐘失效事件發生后，ISRO決定儘快發射IRNSS-1H衛星以取代失效的IRNSS-1A衛星，這顆衛星將使用瑞士公司改進后的原子鐘，此外IRNSS-1H衛星還大量引入印度的私營企業參與制造，下一顆編號IRNSS-1I的衛星甚至打算將大部分製造工作交給工業界，在ISRO監督下進行總裝，通過「公私合營」提高效率、降低成本。

糟糕的是，久經考驗的PSLV火箭發射居然失敗了，IRNSS-1H衛星無法入軌工作！這次失敗對印度區域衛星導航系統是個不小的打擊，未來不短的時間內，該系統恐怕都無法保質保量地提供導航信號，至於驗證「公私合營」的衛星製造質量和使用效果，就更是無從談起了。

印度IRNSS導航系統缺了IRNSS-1A這顆東經55度、傾角28.2度的傾斜同步軌道衛星的導航信號，補網的IRNSS-1H衛星又發射失敗，對印度洋西部中緯度地區的覆蓋和信號精度造成了很大的影響。印度利益悠關的波斯灣到巴其斯坦一帶，導航定位精度大受影響，這對近些年來高歌猛進的印度航天來說，實在是一個噩耗。

IRNSS區域衛星導航系統的信號覆蓋區域

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