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地球同步卫星运载火箭3型号

运载火箭3型号（英语：The Launch Vehicle Mark-3，印地语：भूस्थिर उपग्रह प्रक्षेपण यान संस्करण 3），简称LVM3，前称地球同步卫星运载火箭3型号（英语：Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mk III，印地语：भूस्थिर उपग्रह प्रक्षेपण यान एमके 3），简称GSLV III，为印度空间研究组织所研发的火箭，主要目的为发射地球静止轨道卫星及发展印度载人航天，该火箭第三级为印度研发的低温火箭引擎，且酬载量较原先的地球同步卫星运载火箭为大。火箭起飞总重量630吨，近地运载力跨过10公吨门槛。

GSLV - Mk III (LVM3)[1][2]
地球同步卫星运载火箭3型号位于萨迪什·达万航天中心的发射台上
用途不可重复使用的中型运载火箭
制造者印度空间研究组织
制造国家 印度
外型及质量参数
高度43.43米（142.5英尺）[1]
直径4.0米（13.1英尺）
质量640,000千克（1,410,000磅）[1]
级数3
业载量
至近地轨道有效载荷
质量10,000千克（22,000磅）[3]
至近地轨道(600km)有效载荷
质量8,000千克（18,000磅）[1]
至地球同步转移轨道（GTO）有效载荷
质量4,000千克（8,800磅）-5,000千克（11,000磅）[4]
发射历史
现状发射测试[5]
发射场 印度安得拉邦
萨迪什·达万航天中心的第二发射台（英语：Satish Dhawan Space Centre Second Launch Pad）
总发射次数7
成功次数7
失败次数0
首次发射2014年12月18日 (亚轨道)
2017年6月5日 (全太空轨道)
辅助 – S-200
高度25米（82英尺）[1]
直径3.2米（10英尺）[1]
空重31,000千克（68,000磅）[1]
总重236,000千克（520,000磅）[1]
发动机2 固态火箭发动机
单发推力5,150 kN（525 tf） 每个[6][7][8]
比冲227 (海平面)
274.5 (真空)[6]
推进时间128 s[7]
燃料端羟基聚丁二烯（Hydroxyl-terminated polybutadiene，HTPB）[1]
核心 – L-110
高度21米（69英尺）[1]
直径4.0米（13.1英尺）[1]
空重10,600千克（23,400磅）[1]
总重120,600千克（265,900磅）[1]
发动机2 Vikas（英语：Vikas (rocket engine)）
单发推力799 kN（81.5 tf）[9][10]
比冲281 s[9]
推进时间203 s[10]
燃料偏二甲肼/N2O4[11]
上面级 – C-25
高度13.5米（44英尺）[1]
直径4.0米（13.1英尺）[1]
空重3,300千克（7,300磅）[1]
总重31,300千克（69,000磅）[1]
发动机1 CE-20
单发推力196.5 kN（20.04 tf）[12]
比冲434 s
推进时间643 s
燃料液氧/液氢

火箭点火发射后，两台固体火箭将产生峰值推力2x500吨。点火后114秒时，固体火箭推力下降导致加速度下降，这将启动L110常温液体火箭点火。然后固体火箭与液体火箭共同运行14秒钟后固体火箭关机，第140秒固体火箭抛离。液体火箭继续推进至第313秒时也被抛离。上面级推动载荷入轨，上面级低温火箭发动机于2015至2017年完成研制。

固体段发动机S200是目前世界上第三大的固体火箭发动机。仅次于美国航天飞机RSRM固体助推器与阿里安公司的P230固体助推器。

改进和升级

重新设计

 
GSLV Mk III in Flight X configuration

在GSLV Mk III进行亚轨道测试飞行之后，对火箭各部分进行了改进以提高性能。助推器前端段的推进剂颗粒几何形状从10瓣的缝隙构造更改为13瓣的星形构造，推进剂的装载量减少到205吨（452,000磅），以提高跨音速飞行的性能。有效载荷整流罩被修改为半球形，S200助推器鼻锥被倾斜以改善空气动力学性能。亦重新设计了C25低温级的箱间结构以提高密度。 [13]

升级版

有一项计划是将GSLV Mk III的芯一级(L110平台)替换为由SCE-200提供动力的新型平台[14]，亦计划增加采用液氢液氧为推进剂的芯二级的推进剂装载量，从25吨（55,000磅）增加到30吨（66,000磅）[15]。这可以将运送有效载荷至GTO的质量，由目前的4公吨（8,800磅）提升到6.2公吨（约13,640磅）。[16] [17]SCE-200使用煤油代替目前使用的UDMH作为燃料，每台可以产生约200吨的推力。有一个可能方案是使用四个SCE-200发动机并联在一个芯级上，这样的火箭无需使用固体火箭助推器，也可以向GTO输送多达10吨（22,000磅）的载荷。[18]升级版GSLV Mk III的首飞预计在2020年12月进行，但采用SCE-200动力版本暂不会用于ISRO轨道飞行器的载人飞行任务。[19]

九月2019年有一份引述S. Somanath(VSSC主任)的报告，SCE-200半低温发动机准备开始测试。据报导，这种半低温发动机基于乌克兰的RD-810。[20]根据2005年印度和乌克兰之间和平利用外层空间合作的框架协议，乌克兰将测试印度版发动机的组件，预计在成功完成ISRO轨道飞行器的计划后才能实用化。GSLV Mk III的升级版计划在2022年之前问世。[21]

发射记录

编号 发射时间 (UTC) 型号 发射台 酬载卫星 酬载重量 结果 备注
X1 2014年12月18日
04:00[22] 		MGSLV-III 萨迪什·达万航天中心第二发射台（英语：Satish Dhawan Space Centre Second Launch Pad） 乘员舱重返大气层试验（英语：Crew Module Atmospheric Re-entry Experiment） (CARE) 3,775 kg[1] 成功 亚轨道酬载测试[23][24][25]
本次测试所搭载之上面级发动机C-25并无实际功能，仅模拟其重量分布[26][27]

LVM3于12月18日发射成功，在运载火箭及CARE模组均符合任务预期参数[2]。

D1 2017年6月5日 Mk III 萨迪什·达万航天中心第二发射台 GSAT-19 3,136 kg[27] 成功 为发射新一代GSAT重约3.5吨。[28][27][29]
将有全功能低温级。[27]
D2 2018年11月14日 Mk III 萨迪什·达万航天中心第二发射台 GSAT-29 3,423 kg 成功
M1 2019年7月22日 Mk.III 萨迪什·达万航天中心第二发射台 月船2号 3,877 kg 成功 本型号火箭首次应用型发射。
M2 2022年10月22日[30][31][32] Mk.III 萨迪什·达万航天中心第二发射台 36颗OneWeb卫星 5796 kg 成功 第1次为OneWeb进行商业发射任务。[33][34]
M3 2023年3月26日[35][36] Mk.III 萨迪什·达万航天中心第二发射台 36颗OneWeb卫星 5805 kg 成功 第2次为OneWeb进行商业发射任务。也是本型号火箭发射最重的负载。
M4 2023年7月14日[37][38] Mk.III 萨迪什·达万航天中心第二发射台 月船3号 3895 kg 成功 重复月船2号的任务。

注释

参考文献

  1. ^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 LVM3. [21 December 2014]. （原始内容存档于2014-12-25）. 
  2. ^ 2.0 2.1 ISRO successfully launches GSLV Mark-III, India's largest rocket （页面存档备份，存于互联网档案馆） The Hindu 18 December 2014
  3. ^ GSLV Mark III-D1 / GSAT-19 Brochure. IRSO. [2017-06-03]. （原始内容存档于2018-11-18）. 
  4. ^ The GSLV-III. Indian Space Research Organisation. 2009-12-07 [2012-11-23]. （原始内容存档于2012-11-25）. 
  5. ^ GSLV Mark-III launch rehearsal to begin tonight. Science and Technology Section. The Times of India. 14 December 2014 [15 December 2014]. （原始内容存档于2014-12-16）. 
  6. ^ 6.0 6.1 ISRO Press Release: S200 First Static Test (S-200-ST-01) (PDF). [2014-12-20]. （原始内容 (PDF)存档于2013-03-11）. 
  7. ^ 7.0 7.1 Isro successfully tests world's 3rd largest solid booster. dna. [4 October 2014]. （原始内容存档于2012-10-05）. 
  8. ^ India to test world's third largest solid rocket booster. Science and Technology Section. The Hindu News Paper. 2009-12-07 [2009-12-07]. （原始内容存档于2015-12-30）. 
  9. ^ 9.0 9.1 GSLV Mk3. Space Launch Report. [23 October 2014]. （原始内容存档于2019-07-14）. 
  10. ^ 10.0 10.1 L110 test to follow S200. IndianSpaceWeb. [15 October 2014]. （原始内容存档于2019-07-14）. 
  11. ^ ISRO tests Vikas engine. The Hindu. [15 October 2014]. 
  12. ^ LPSC Handouts at Aer India-2009. Specifications of CE-20. Liquid Propulsion Systems Centre. 2009-03-13 [2009-08-29]. （原始内容存档于2018-01-18）. 
  13. ^ Department of Space, Government of India. Outcome Budget 2016-17 (PDF). isro.gov.in. Department of Space, Government of India. [1 June 2017]. （原始内容存档 (PDF)于2016-11-26）. 
  14. ^ Rajwi, Tiki. Semi-cryogenic Engine: ISRO Charting a Revised Plan. New Indian Express. 2 March 2015 [20 May 2018]. （原始内容存档于2016-09-17）. 
  15. ^ The ISRO Tender Notice With Fascinating New Details of Gaganyaan. [29 January 2019]. （原始内容存档于2019-08-03）. 
  16. ^ ISRO developing heavy lift launch vehicles. The Hindu. 30 May 2015 [20 May 2018]. （原始内容存档于2018-02-12）. 
  17. ^ ISRO developing heavy lift launch vehicles. nasaspaceflight. 
  18. ^ Ukraine to test components of a powerful Indian rocket engine. russianspaceweb.com. [20 September 2019]. （原始内容存档于2020-11-07）. 
  19. ^ Singh, Surendra. GSLV Mk III: Isro eyes kerosene to boost GSLV Mk III's lifting power to 6 trillion. The Times of India. 28 January 2019 [31 July 2019]. （原始内容存档于2020-12-10） （英语）. 
  20. ^ ISRO moves on, gears up to test semi-cryogenic engine in Ukraine. The Hindu. 19 September 2019 [20 September 2019]. （原始内容存档于2020-12-09）. 
  21. ^ Episode 90 – An update on ISRO's activities with S Somanath and R Umamaheshwaran. AstrotalkUK. October 24, 2019 [October 30, 2019]. （原始内容存档于2020-11-15）. 
  22. ^ GSLV Mk-III: ISRO successfully test flies its heaviest rocket. The Economic Times. New Delhi. 18 December 2014 [2014-12-18]. （原始内容存档于2017-10-16）. 
  23. ^ GSLV MkIII to launch Isro’s next mission. Hindustan times. 1 July 2014 [1 July 2014]. （原始内容存档于2014-07-01）. 
  24. ^ India cracks cryogenic jinx as GSLV takes off. Hindustantimes.com/. [4 October 2014]. （原始内容存档于2014年1月5日）. 
  25. ^ Mars conquered, Isro gears up for more. Hindustan Times (New Delhi). 24 September 2014 [2014-10-01]. （原始内容存档于2014-11-04）. 
  26. ^ GSLV Mark III faces its first experimental flight （页面存档备份，存于互联网档案馆） The Hindu 4 December 2014
  27. ^ 27.0 27.1 27.2 27.3 GSLV Mark-III set for partial test flight （页面存档备份，存于互联网档案馆） The Hindu 2 November 2014
  28. ^ Anil Wanvari. India has 833 private TV channels. Indiantelevision.com. [4 October 2014]. （原始内容存档于2014-10-11）. 
  29. ^ GSLV-D5 Twin may be Launched This Year. The New Indian Express. [4 October 2014]. （原始内容存档于2014-10-06）. 
  30. ^ LVM3 - M2/OneWeb India-1 Mission: Launch scheduled at 0007 hrs. IST on October 23, 2022. Cryo stage, equipment bay (EB) assembly completed. Satellites are encapsulated and assembled in the vehicle. Final vehicle checks are in progress.. Twitter. [2022-10-14]. （原始内容存档于2022-11-01） （英语）. 
  31. ^ 23న జీఎస్‌ఎల్‌వీ ప్రయోగం. EENADU. [2022-10-14]. （原始内容存档于2022-10-18） （泰卢固语）. 
  32. ^ Clark, Stephen. OneWeb celebrates successful launch on Indian rocket – Spaceflight Now. [2022-10-26]. （原始内容存档于2023-12-01） （美国英语）. 
  33. ^ OneWeb Satellites arriving in india. OneWeb. [2022-09-20]. （原始内容存档于2022-10-31） （英语）. 
  34. ^ Isro launches 36 OneWeb satellites in 1st commercial launch for LVM-3. INDIA TODAY. [23 October 2022]. （原始内容存档于2022-11-04）. 
  35. ^ Davenport, Justin. OneWeb completes initial constellation with launch from India. NASASpaceFlight. 26 March 2023 [26 March 2023]. （原始内容存档于2023-04-02）. 
  36. ^ LVM3 M3/OneWeb India-2 mission accomplished successfully. www.isro.gov.in. Indian Space Research Organisation. 2023-03-26 [2023-03-27]. （原始内容存档于2023-03-26）. 
  37. ^ Davenport, Justin. Chandrayaan-3 lunar landing mission launches from India. NASASpaceFlight. 14 July 2023 [14 July 2023]. （原始内容存档于2023-11-29）. 
  38. ^ Chandrayaan-3 | A flight to the moon. The Hindu. 2023-07-15 [2023-07-17]. ISSN 0971-751X. （原始内容存档于2023-07-17） （印度英语）. 

类似的火箭

参看

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