返回技術(shù)靠得住嗎？

▲ 印度空間研究組織展示的太空返回試驗(yàn)艙

無論從那個(gè)角度說，印度的飛船計(jì)劃都有點(diǎn)激進(jìn)。但站在印度人的角度，或許對此有更加樂觀的看法，特別是在返回技術(shù)方面。早在2007年，印度就成功實(shí)現(xiàn)了航天器回收。這就是SRE-1。

550千克的全返回衛(wèi)星

SRE-1是“空間實(shí)驗(yàn)返回實(shí)驗(yàn)一號”的簡寫，是ISRO專門用來突破航天器返回技術(shù)的一項(xiàng)工程。它的起飛質(zhì)量只有550千克，但是采用了很獨(dú)特的設(shè)計(jì)。

從外形上看，SRE-1更像是彈道導(dǎo)彈的核彈頭，而不是蘇聯(lián)、中國、美國的返回式衛(wèi)星。蘇聯(lián)和美國的返回式衛(wèi)星主要用于照相偵察，所返回的是裝著膠卷的小艙體。數(shù)字傳輸技術(shù)成熟后，照相偵察返回式衛(wèi)星的發(fā)展就停止了。返回式衛(wèi)星當(dāng)然也可以用于空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，如今這項(xiàng)工作已經(jīng)移交給了載人航天飛行器。早期偵察衛(wèi)星只有一個(gè)膠卷艙，只有膠卷艙返回，相機(jī)就留在軌道上，等待著再入大氣層燒毀。這兩個(gè)超級大國在后期發(fā)射的大型偵察衛(wèi)星攜帶了多個(gè)膠卷艙，用完一個(gè)返回一個(gè)，但相機(jī)依然是不返回的。換言之，傳統(tǒng)返回式衛(wèi)星只是部分返回。但SRE-1卻不一樣，它是整個(gè)返回地球的。

SRE-1的另一個(gè)特點(diǎn)，是采用了隔熱瓦和燒蝕材料相結(jié)合的防熱措施。傳統(tǒng)返回式衛(wèi)星因?yàn)椴豢紤]重復(fù)使用，不采用隔熱瓦的設(shè)計(jì)。只有航天飛機(jī)和設(shè)計(jì)中打算重復(fù)使用的獵戶座飛船才使用這樣的技術(shù)。因此，SRE-1能為印度未來的空間飛機(jī)或其他可重復(fù)使用航天器打下一定的基礎(chǔ)。

發(fā)射和返回過程

2007年1月10日，SRE-1用印度的主力火箭PSLV發(fā)射，順利進(jìn)入637公里高的極軌道。在完成了9天的空間實(shí)驗(yàn)后，地面控制中心向它發(fā)出了變軌的指令，衛(wèi)星進(jìn)入近地點(diǎn)485公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)639公里的橢圓軌道。3天后，地面控制中心再次發(fā)出降軌指令，星上發(fā)動機(jī)反推，將衛(wèi)星帶入再入軌道，在100公里高度接觸到稠密大氣。此時(shí)衛(wèi)星的速度略大于第一宇宙速度，達(dá)到8千米每秒，隨后安全濺落在孟加拉灣。

印度主力運(yùn)載火箭PSLV

▲ 印度自行研制的航天服

造不出來的SRE-2

SRE-1并不是印度返回式衛(wèi)星計(jì)劃的全部。在SRE-1任務(wù)成功后，ISRO還啟動了SRE-2計(jì)劃。SRE-2與SRE-1的設(shè)計(jì)有很大區(qū)別。SRE-2同樣采用圓臺形的外形，但錐度更尖銳一些，更加接近于“天船”。據(jù)說SRE-2考慮攜帶三臺科學(xué)儀器，一方面要實(shí)施生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)，另一方面還要進(jìn)一步測試防熱材料和設(shè)計(jì)。

但是SRE-2的進(jìn)展一直很坎坷。ISRO打算一步跨到碳-碳復(fù)合材料熱防護(hù)系統(tǒng)，但因?yàn)榧夹g(shù)問題一直沒能解決，ISRO在2010年9月被迫宣布，要從國外進(jìn)口部分材料。這導(dǎo)致了SRE-2的經(jīng)費(fèi)上漲到4.2億盧比。到了2013年3月，SRE-2的經(jīng)費(fèi)投入已經(jīng)達(dá)到了3.066億盧比，還需要再投入1.134億盧比來研制搭載的生物反應(yīng)器，并支付發(fā)射等方面的費(fèi)用。

ISRO還打算花520萬盧比來研制SRE-2用的降落傘和浮囊。承擔(dān)研制工作的是印度阿格拉航空遞送研究開發(fā)機(jī)構(gòu)。按照合同，ISRO應(yīng)當(dāng)向后者先期支付260萬盧比，收貨以后再支付260萬。2009年，阿格拉機(jī)構(gòu)就交付了6個(gè)浮囊和4副降落傘。但因?yàn)镾RE-2項(xiàng)目不斷推遲，浮囊和降落傘在倉庫里就過了5年的保質(zhì)期，這筆錢算是白花了。

到2014年，“天船”已進(jìn)行了LVM3亞軌道飛行試驗(yàn)，可是SRE-2的頭錐還沒有研制出來。它看起來就像一個(gè)沒有蓋的簍子。相應(yīng)的電子設(shè)備也沒能進(jìn)入測試階段。

ISRO自己也不知道什么時(shí)候能發(fā)射這顆衛(wèi)星。2014年，印度政府宣布任務(wù)推遲。到2016年，SRE-2從預(yù)算表中消失了。2018年1月，印度正式宣布取消SRE-2計(jì)劃。

航天員在哪里訓(xùn)練？

無論“天船”可以載兩人還是三人，印度都需要建立一支航天員隊(duì)伍，并且配套完整的訓(xùn)練和科研試驗(yàn)設(shè)施。印度當(dāng)然也可以依靠俄羅斯或者而歐洲來訓(xùn)練航天員，但這兩家的教材和訓(xùn)練體系未必和“天船”的設(shè)計(jì)思路相匹配。所以，印度還是決定靠自己的力量來建立訓(xùn)練中心。

早在2008年，ISRO就決定在印度科技中心班加羅爾的國際機(jī)場附近建立航天員訓(xùn)練設(shè)施，正式名稱叫做“航天員訓(xùn)練和醫(yī)學(xué)工程中心”。具體模式將參照俄羅斯的類似機(jī)構(gòu)建立，占地面積將達(dá)到40～50公頃，造價(jià)100億盧比。印度空軍航空醫(yī)學(xué)研究所也參與了這個(gè)中心的建設(shè)。

雖然這個(gè)中心和ISRO總部處于同一個(gè)城市，有利于監(jiān)督和管理，但是按照印度人正常的工程建設(shè)進(jìn)度，這個(gè)中心在2022年以前恐怕是很難投入使用的。因此，ISRO主席斯萬表示：“我們的進(jìn)度太緊了，用自己的設(shè)施來訓(xùn)練航天員是不可能滿足要求的。所以，我們要利用外國設(shè)施來訓(xùn)練，未來的任務(wù)回到國內(nèi)來訓(xùn)練?！?/p>

ISRO明確表示，訓(xùn)練中心將建設(shè)零重力水池，幫助航天員熟悉如何在失重環(huán)境下生存和工作，還將建設(shè)一系列熱循環(huán)和輻射控制設(shè)施。