大干快上!这就是印度载人航天计划的实施方式

在位于俄罗斯首都莫斯科东北方向的尤里·加加林国家科学研究和测试宇航员训练中心中,一批来自印度的宇航员正在这里接受培训,这些宇航员的培训,只是印度计划于2022年前完成的载人航天计划(Gaganyaan)的一部分。

根据印度国家航天机构印度空间研究组织(ISRO)公布的计划时间,他们将于2020年12月进行无人值守的Gaganyaan计划首次全面测试飞行,而后在2021年7月进行另一次试飞。如果一切顺利,印度将在2022年之前,将其首批宇航员送入太空。他们将绕地球运行7天并进行科学实验,然后返回。

大干快上!这就是印度载人航天计划的实施方式

印度计划使用GSLV MK-III火箭进行载人航天

根据ISRO的说法,Gaganyaan计划的成功执行,将为更复杂的人类太空飞行任务打开大门,其中包括了到2030年,在近地轨道建设空间站。

目前,印度空军已经在其飞行员队伍中选拔了10名宇航员候选者,他们已经在俄罗斯国有空间技术营销公司(Glavkosmos)的配合下,在加加林宇航员训练中心进行相应的训练。同时,ISRO也在与俄罗斯合作,进行宇航员生命支持系统中必不可少的关键技术研发。这些合作有助于ISRO在未来几年中,于印度本土建立载人航天所需的基础设施,是目前印度人必须要做的。

当训练完成后,印方将从10名候选人中选出三名宇航员进行正式的载人航天飞行。考虑到印度武装部队没有合适的女性岗位,这三名候选人不可能出现妇女。他们穿着的太空服,将由位于班加罗尔的国防研究与发展组织(DRDO)下属的印度国防实验室(DEBEL)制造。

对Gaganyaan计划宇航员的初始培训包括身体检查和体能训练。即使是体格健壮的军事人员也需要经过严格的培训,以适应不断变化的重力环境带来的身体变化。很多宇航员在进入失重状态时会感觉晕眩,从而影响的正常的任务执行。不断变化的重力环境也会导致无效的血液循环,尤其是重返大气层和着陆时,身体的变化在理论上可能使宇航员丧失执行任务能力或昏迷。

虽然7天的轨道飞行还不足以发生主要的太空生理变化(例如骨骼钙流失或肌肉无力),但是在任务期间人体承受不断变化的重力加速度,则需要在离心机中进行训练,通过快速旋转模拟G力。

大干快上!这就是印度载人航天计划的实施方式

加加林宇航员训练中心的离心机,能够模拟最大31G的重力加速度。

宇航员除了身体训练外,还需要熟悉航天器的所有运行系统。特别是生命支持系统、导航和热控制,以及相应的天文学、轨道力学和和对地观测知识。以往的载人航天任务经验表明,这些知识在需要手动干预航天器的情况下是非常必要的。宇航员培训通常持续四年,但是对于印度的准宇航员们来讲,所有的培训将会在两年内完成,以符合发射期限。这意味着,即使排除他们不会执行的太空行走、航天器会合和对接等高级培训,培训时间也将非常紧张

印度的宇航员除了操纵航天器以外,还将进行科学实验。有关科学实验的详细情况,ISRO尚未透露。但是去年年底,ISRO向社会征集了微重力实验的内容建议,并将类别缩小到了10种类型,其中即包括了可以放置在乘员舱内部的,也有需要布置在乘员舱外部的。

印度航天员可能会携带某种生命体(例如细菌、微生物、植物),以研究太空飞行对它们的影响,并了解某些微生物在太空辐射环境中的光合作用或繁殖情况。

此外,它们还有可能进行医学实验,例如太空中的人体废物处理,探索心血管变化的试验等。

对于火焰的探索也是去年ISRO收集的重点建议之一,火焰在微重力下是球形的,了解它们有助于下一代火箭发动机的研发。

大干快上!这就是印度载人航天计划的实施方式

地球上的火焰与微重力下的火焰对比

经过多年的扯皮,ISRO的载人航天计划于2018年获得了批准。印度政府在2018年12月批准了100亿卢比的预算以进行载人航天计划,一个月后在班加罗尔成立了载人航天飞行中心。

在获得最终批准之前,ISRO就已经开始了对载人航天工程的相关技术进行预研。2007年,ISRO就已经向近地轨道发射了载人航天飞行器的验证版,此次发射作为返回舱试验,测试了载人航天飞行需要的主要技术。例如航天器的导航与控制、再入大气层、航天器热管理、再入大气层时的“黑障”导致的通信中断、降落伞的打开与飞船溅落海区的相关技术。2014年,一个完整的返回舱原型成功的进行了类似测试,这个返回舱原型被称为“大气层再入模块试验”(CARE)。

大干快上!这就是印度载人航天计划的实施方式

印度海岸警卫队人员正在回收CARE返回舱

在2018年7月进行的测试中,ISRO试验了飞船逃逸塔的工作。在实验中逃逸塔将模拟飞船从火箭上带离,并将模拟飞船带到了合适的高度,返回舱成功降落在孟加拉湾。

大干快上!这就是印度载人航天计划的实施方式

ISRO进行逃逸塔的测试

大干快上!这就是印度载人航天计划的实施方式

2018年7月的测试中,返回舱成功开伞,降落在孟加拉湾

印度人计划使用GSLV MK-III运载火箭来发射载人航天飞船,2019年7月22日,GSLV MK-III运载火箭发射“月船2号”成功,将“月船2号”送入了预定轨道。GSLV MK-III运载火箭绰号为“胖男孩”,它将把7.8吨重的载人飞船发射到约400公里高度的近地轨道上,载人飞船将搭载3名宇航员飞行7天。

在执行过“神舟工程”的中国人看来,印度的“Gaganyaan”计划细节上充满了印度式的“大干快上”PPT风格,超短的准备时间,省略的宇航员培训,仅有2次的验证飞行,未经详细的系统验证,贪大求全的任务内容……这一切,都使得印度未来的载人航天飞行充满了未知数。


分享到:


相關文章: