仅12亿美元的印度人类太空飞行计划详解，中美俄也要汗颜
Gaganyaan 是印度首个载人航天计划，旨在展示该国将宇航员送入低地球轨道并安全返回地球的能力。这个由印度空间研究组织（ISRO）领导的雄心勃勃的项目，是印度太空探索努力中的一个重要里程碑。该计划打算发射三名宇航员进入太空，执行最长七天的任务，以大约400公里的高度绕地运行。
背景与历史
印度载人航天计划的概念可以追溯到20世纪初。Gaganyaan 的初步研究和技术开发始于2006年，当时被通用命名为“轨道飞行器”。该项目于2007年正式立项，预计在2024年完成，初始预算约为1000亿卢比。2018年，总理莫迪在全国独立日讲话中正式宣布了Gaganyaan 计划。这一宣布标志着印度载人航天雄心的重大推进，并为必要技术和基础设施的加速发展奠定了基础。
计划概述
Gaganyaan 计划包含几个关键组成部分和目标：
飞船开发
发射车辆准备
机组人员选拔与训练
生命支持系统
恢复操作
地面基础设施
该计划设计为分阶段实施，包括在最终载人任务之前的无人测试飞行。
飞船设计
Gaganyaan 飞船主要由两个模块组成：
乘员舱：一个3.7吨的胶囊，设计可容纳三名宇航员。它配备了生命支持系统、环境控制和紧急逃生机制。
服务舱：为任务提供必要的推进力、电力和支持系统。
飞船正在开发成完全自主的，但必要时乘员可以手动控制。它将配备冗余系统，以确保整个任务的安全性和可靠性。
发射车辆
Gaganyaan 任务将使用人类评级的LVM3（HLVM3）火箭，这是ISRO强大的地球同步卫星发射运载火箭Mark III（GSLV Mk III）的改进版。HLVM3 设计符合人类太空飞行的严格安全要求，包括提高可靠性和增加安全特性。ISRO 已成功测试了LVM3 火箭的关键部件——CE20低温发动机。
机组人员选拔与训练
ISRO 从印度空军的试飞员计划中挑选了一群潜在的宇航员。四名印度空军飞行员已被选为Gaganyaan 计划的宇航员候选人：少校普拉萨恩特·巴拉克里希南·奈尔、少校阿吉特·克里希南、少校安加德·帕特普、中校舒班舒·舒克拉
这些候选人正在进行严格的训练，包括：体能和医疗评估、飞船系统熟悉、微重力适应、应急程序和生存技术、模拟任务场景
印度与俄罗斯的Glavkosmos 在宇航员训练方面进行了合作，利用其在载人航天方面的丰富经验。此外，还与法国的CNES 达成了协议，以获得宇航员训练和任务准备的进一步支持。
生命支持与环境控制
Gaganyaan 飞船将配备先进的生命支持和环境控制系统，以确保任务期间乘员的安全和舒适。这些系统将调节：
大气压力和成分
温度和湿度
水循环和管理
废物管理
火灾探测和抑制
ISRO 正与各种研究机构和行业合作伙伴紧密合作，开发和测试这些关键系统。
任务概况
典型的Gaganyaan 任务概况将包括以下阶段：
发射和上升
入轨
轨道操作
降轨和再入
下降和着陆
飞船设计为在孟加拉湾溅落，恢复团队将在那里回收乘员和胶囊。
地面设施
为了支持Gaganyaan 计划，ISRO 正在开发和升级各种地面设施，包括：
斯里哈里科塔的萨蒂什·达万航天中心的发射综合体
任务控制中心
班加罗尔的宇航员训练设施
恢复和康复中心
跟踪和通信网络
技术演示和先驱任务
在载人Gaganyaan 任务之前，ISRO 计划进行多次技术演示任务和无人测试飞行。这些任务的最新时间表如下：
G1 任务（第一次无人测试飞行）：定于2024年12月。此次任务将测试Gaganyaan 乘员舱在太空中的表现，包括轨道机动、再入和恢复。名为Vyommitra 的仿人机器人将随行模拟人类功能并收集数据。
G2 任务（第二次无人测试飞行）：计划于2025年。此次任务将携带Vyommitra 进入加压乘员舱。
G3 任务（第三次无人测试飞行）：计划于2025年。
H1 任务（第一次载人Gaganyaan 任务）：发射日期待定，搭载一名宇航员。
ISRO 已经成功测试了紧急逃生系统，这对于发射中止情况下的乘员安全至关重要。
乘员舱集成工作正在特里凡得琅的维克拉姆·萨拉巴伊空间中心进行。ISRO 主席S. 索马纳特强调，该机构将在载人任务前采取所有必要的预防措施并进行足够的测试。Gaganyaan 计划的整体时间线已经延长，以确保所有系统的安全性和可靠性。
挑战与解决方案
开发载人航天计划面临诸多挑战，ISRO 通过创新解决方案来应对：
乘员安全：实施冗余系统和严格的测试协议
生命支持系统：与研究机构合作开发尖端技术
辐射防护：开发屏蔽材料和监测系统
再入和恢复：对热盾和降落伞系统进行广泛测试
人为因素：设计人体工学内部和用户友好的界面
未来计划和长期愿景
Gaganyaan 计划不仅仅是一项独立任务，而是印度更广泛的太空探索目标的垫脚石。未来计划包括：
建立空间站：印度计划在2035年前发射自己的空间站，名为Bharatiya Antariksh Station
月球探索：计划在2040年前进行载人月球任务
深空探索：开发行星间任务的技术
这些雄心勃勃的目标反映了印度致力于成为太空探索和利用的主要参与者。
总结
Gaganyaan 计划代表着印度太空能力的重大飞跃。通过展示将人类送入太空并安全返回的能力，印度将加入拥有载人太空飞行能力的精英国家之列。不得不佩服印度，美国佬的阿波罗计划可是花了250亿美元（1961-1972年），新的阿耳忒弥斯计划预计5年内花费300亿美元。