解释： GSLV-F10 故障的要点是什么？

ISRO EOS-3 发射：发射将标志着印度恢复正常太空飞行，但失败了。火箭有多重要，它的失败对即将到来的加干尼亚、月船三号和 NISAR 任务的影响有多大？

ISRO 的地球观测卫星 EOS-03 搭载在 GSLV-F10 上，于 2021 年 8 月 12 日星期四从 Sriharikota 发射升空。（PTI 照片：R Senthil Kumar）

GLSV-F10 的发射本应标志着印度航天领域恢复正常航天活动。反而， 周四失败 给已经受到大流行严重影响的印度空间研究组织（ISRO）的发射日历蒙上了一层阴影。除了丢失一颗关键卫星外，它还可能影响未来一些大额任务的日程安排，尽管 ISRO 尚未透露导致失败的故障有多严重。

什么地方出了错

星期四早上发射大约五分钟后，携带地球观测卫星 EOS-03 的 GSLV-F10 的飞行偏离了预定轨道。火箭的第一级和第二级运行正常并分离。但是上级由低温发动机提供动力，以极低的温度以液态氢和液态氧为燃料，未能点燃。火箭失去了继续前进的动力，它的残骸和卫星的残骸很可能从安达曼海的某个地方掉下来。

EOS-03 是一颗强大的地球观测卫星，本应帮助对印度陆地进行近乎实时的监测，但在此过程中丢失了。最初计划于去年 3 月进行的 EOS-03 的部署已经推迟了一年半多，首先是由于一些技术故障，然后是大流行。 EOS-03 将提供印度陆地的分辨率相对较低但连续的图像，旨在用于监测洪水和飓风、水体、作物、植被和森林覆盖等自然灾害。

（任务）无法完全完成，主要是因为在低温阶段观察到的技术异常，这是 ISRO 主席 K Sivan 在发射失败后所说的全部内容。

GSLV-F10 于今天 IST 0543 点按计划发射。一、二阶段表现正常。然而，由于技术异常，低温上层点火并没有发生。任务无法按预期完成。

- ISRO (@isro) 2021 年 8 月 12 日

哪里出错了

这种火箭低温阶段的问题并不新鲜。 2010 年 4 月，一个类似的问题也导致了 GSLV-D3 的失败。这是 GSLV 的第一次飞行，它采用了仿照俄罗斯设计的本土低温发动机，与周四飞行的非常相似。低温阶段也未能在那个场合点燃。

八个月后，下一次 GSLV 飞行也失败了，这次由俄罗斯低温发动机提供动力，这是俄罗斯在 1990 年代作为交易的一部分提供的七台发动机中的最后一台。故障分析发现低温发动机的电子设备出现故障。

由于在低温阶段发现的技术异常，GSLV-F10 没有将 EOS-03 卫星送入预定轨道。 （PTI 照片：R Senthil Kumar）

然而，从那时到现在，GSLV Mk-II 火箭已经进行了 6 次成功发射，都在上级使用了同一个本土开发的低温发动机，最后一次是在 2018 年 12 月，将通信卫星 GSAT-7A 放入了它的轨道。与低温阶段的斗争似乎已成为过去，但周四的失败让幽灵回来了。

今年没有计划再发射 GSLV Mk-II，但会在 2022 年和 2023 年发射几次。科学家表示，周四的故障可能是偶然的，在这种情况下，可能不会对未来发射的时间表产生任何重大影响通过这枚火箭。但是一个严重的问题甚至可能会推迟像载人航天飞行这样的重大任务。

对未来任务的影响

Gaganyaan 和 Chandrayaan -3 等任务将在 GSLV Mk-III 上发射，GSLV Mk-III 是 GSLV 火箭的更先进版本，旨在将更重的有效载荷送入太空。 GSLV Mk-III 在上级也使用了本土开发的低温发动机，但与 Mk-II 中的发动机不同，这不是逆向工程的俄罗斯发动机。相反，GSLV Mk-III 中使用的低温发动机，称为 CE20，是三十多年研发的结果，从头开始，并使用不同的过程来燃烧燃料。它更接近于 ISRO 早些时候用于将其较重的卫星送入太空的 Arianne 火箭中使用的设计。

它要简单得多，而且因为它完全是本土的，所以 ISRO 的科学家们可以更好地掌握它的技术。迄今为止，GSLV Mk-III 已成功飞行四次，其中包括 2019 年发射月船 2 号的一次。

因此，周四的失败可能不会直接影响 Gaganyaan 或 Chandrayaan-2 的时间表。但 GSLV Mk-II 火箭有可能用于一些准备飞行或测试将集成在这两个任务中的一些技术，尤其是 Gaganyaan。在这种情况下，GSLV Mk-II 计划的任何延迟也会影响实际任务。

尼萨尔

然而，周四的失败是 NISAR 任务担忧的一个重要原因，这是 NASA 和 ISRO 首次合作开发联合地球观测卫星。 NISAR 将使用两个合成孔径雷达 (SAR) 以 12 天为周期监测整个地球，是迄今为止涉及 GSLV Mk-II 火箭的最重要任务。

期待已久的 NISAR 任务旨在测量地球不断变化的生态系统和动态表面，以提供有关生物量、自然灾害、海平面上升和地下水的信息。它将帮助研究人员和用户机构系统地绘制地球表面图。 ISRO 希望将其用于多种用途，包括农业测绘、监测喜马拉雅山脉的冰川、滑坡易发地区和海岸线变化。

作为合作的一部分，NASA 将提供其中一台合成孔径雷达（L 波段），而另一台（S 波段）则来自 ISRO。 NASA 还将提供通信和控制系统，而发射和相关服务将由 ISRO 负责。

截至目前，NISAR 计划于 2023 年初从 Sriharikota 设施发射。这是 ISRO 一直非常重视的一次发射。周四的失败无疑是这次任务的挫折，很可能迫使对 GSLV Mk-II 火箭的低温阶段进行彻底调查。

一、二阶段表现正常。然而，由于技术异常，低温上层点火并没有发生。 ISRO 在一份声明中表示，该任务无法按预期完成，但未提供任何进一步细节。

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