一箭104星，「三哥」真的很牛嗎？

提到印度，很多人的第一印象大都是這樣的：

但這兩天刷爆網路的卻是這樣的：

一箭104星所用的運載火箭及部分納米衛星（網路圖）

原來，印度人不光在摩托車和火車上疊羅漢，在火箭上也疊羅漢！一枚火箭發射了104顆衛星，差點湊成一部水滸，南亞「帶頭大哥」的「一箭多星」技術真的那麼牛嗎？

「一箭多星」有多難？

早期的運載火箭和衛星實行「一夫一妻」制，一枚運載火箭只發射一顆衛星。後來，隨著火箭運載能力及衛星功能密度的提高，火箭便「花心」起來，「一箭多星」的情況逐漸增多。在過去十多年裡，「一箭多星」的發射次數已佔世界運載火箭發射總次數的四分之一。

通常來說，多顆衛星的質量和體積要比單顆衛星大，因而「一箭多星」也就比「一箭一星」的技術更複雜。要實現「一箭多星」，需要哪些關鍵技術呢？

想「娶妻」當然要先有「房」，也就是說，火箭必須要提高自己的運載能力才能容得下眾多衛星並把它們送上天。其次，還要有「車」，對多軌道發射任務而言，為了保證各衛星與火箭順利分離並精確入軌，需要採用先進的「太空巴士」——上面級。上面級其實是一級獨立飛行器，可以多次點火啟動，將多個衛星送入不同軌道，如同一輛巴士。

中國研製的「遠征一號」上面級（網路圖）

除了要攻克「房」和「車」兩大關鍵問題，「一箭多星」還需解決衛星的微小型化、火箭與多星間的電磁兼容及連接、多星發射的地面測控等技術。以上每一個關鍵技術的解決都不容易，一個國家若成功發射了「一箭多星」，往往便意味著其運載火箭技術取得了重大突破。

刷新紀錄or製造垃圾？

此前人類單次發射衛星數量的紀錄是俄羅斯於2014年創造的一箭37星，印度此次成功發射了一箭104星，將紀錄提高了數倍。這一紀錄的打破，無疑表明印度在運載火箭技術上有了進步，只是進步並沒有想像中那麼大。

先看「房」。印度的運載火箭目前主要有極軌衛星運載火箭（PLSV）和靜地軌道衛星運載火箭（GLSV）兩個系列，此次所用的正是主力火箭PLSV。該火箭為四級運載火箭，極限近地軌道載荷約3.5噸，而中國去年發射的「胖五」則是25噸，即使「長征四號」也有4噸左右。可見，這次發射體現出的印度運載火箭水平很一般。

印度的幾款運載火箭（網路圖）

再看「車」。「一箭多星」通常有兩種方式：一種是將多顆衛星一次送入相同軌道，另一種則是分次分批將衛星送入不同軌道，後者比前者在入軌技術上難得多。單次發射104顆，確實是一大壯舉，但這104顆衛星的軌道相似，用的是第一種方式進行衛星釋放，軌道精度相對較低。也就是說，印度是沒有「太空巴士」這種高級貨的，而美俄中歐等則早已掌握了上面級技術。

最後看衛星的微小型化技術。這次的104顆衛星中，主角是印度的新一代高解析度遙感衛星Cartosat-2D，重700餘千克，其餘的則是2顆重19千克的副衛星和101顆質量僅幾千克的納米衛星。然而，只有2顆副衛星是印度自主研製的，101顆納米衛星全部來自國外，其中美國有96顆，以色列等國有5顆。這表明，雖然印度的衛星微小型技術是有發展的，但這次能打破紀錄，最大的功勞來自美國，美國的衛星微小型化技術才是一級棒。

101顆納米衛星被裝在「箱子」里（網路圖）

從上面可以看出，印度此次發射並無大的技術突破，唯一的亮點大概就是能一次成功發射如此眾多的納米衛星，而未發生碰撞，說明印度在火箭點火的時序控制和分配器設計等方面取得了較好的進展。不過事物總有兩面性，儘管印度放了個大招打破了紀錄，但由於微小衛星壽命一般較短，有學者擔心印度此舉可能會製造更多的太空垃圾。

日漸增多的太空垃圾（網路圖）

美俄歐中：我們不服！

除印度外，目前世界上掌握「一箭多星」技術的主要有美、俄、歐、中等國家和地區。和印度相比，這些國家的技術不但開始得早，也更趨成熟。

美國是「一箭多星」技術的濫觴，上世紀六十年代就已實現該技術，至今僅上面級就已研製出十多種。俄羅斯（前蘇聯）和歐洲航天局緊步美國後塵，也很早就具備了「一箭多星」的能力。我國於1981年採用「風暴一號」運載火箭成功將3顆衛星送入軌道，成為世界上第四個掌握「一箭多星」技術的國家，目前技術水平居於世界先進行列。

2013年，美國「米諾陶」火箭（上）搭載29顆衛星（下）發射升空（網路圖）

對於以上國家而言，實現一箭104星，並不是能不能的問題，而是想不想的問題。美、俄、中等國都曾經一次把幾十顆衛星送上天，而且都是有「車」（上面級）一族。不過，由於印度的發射性價比更高，加上美國對中國商業火箭發射進行了封鎖，這次私人公司和高校紛紛選擇了印度進行商業衛星發射。

總之，印度此次一箭104星的紀錄在技術上並未取得大的突破。但不可否認，近年來印度在航天領域的發展是巨大的，儘管仍與美俄歐中等國存在不小差距，卻已超越其他多數國家，尤其在商業航天領域實力不容小覷。

印度PLSV運載火箭發射升空（網路圖）

2013年，印度研製的「曼加里安」號火星探測器成功發射（網路圖）

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參考文獻：

1. 王峰,葉水馳,曹喜濱. 一箭多星發展現狀綜述及核心技術分析[C]. 中國空間科學學會2013年空間光學與機電技術研討 會, 2013, 25-30.

2. 吳勝寶, 胡冬生. 國外「一箭多星」發射現狀及關鍵技術分析[J]. 國際太空, 2015(10): 18-22.

3. 劉韜,朱魯青. 「一帶一路」沿線國家航天情況介紹之印度[J]. 衛星應用, 2016(2):74-82.