[科普中国]-地球同步卫星运载火箭3型号

历史简介

地球同步卫星运载火箭3型号的发展始于21世纪初，第一次发射原计划于2009-2010年，但由于几个因素推迟了该计划，包括2010年4月15日ISRO开发的GSLV Mk II火箭低温上面级的故障。1

2014年12月18日成功进行了GSLV-III发射器的亚轨道飞行试验，该试验具有被动低温第三子级，用于在亚轨道轨道上测试机组模块2。第一次轨道飞行计划于2017年进行。第一次载人航天飞行任务将在2020年后进行。1

S-200静态试验该运载火箭上的S-200固体火箭助推器于2010年1月24日成功测试。助推器工作130s，产生了约500t的峰值推力。在测试期间监测了近600个弹道和安全参数，均指示性能正常。接着于2011年9月4日进行了第二次成功的静态试验。3

L110静态试验印度空间研究组织在2010年3月5日在泰米尔纳德邦马亨德拉山的液体推进系统中心（LPSC）试验设施场地对L110芯级火箭进行了第一次静态试验。最初目标燃烧时间为200s，在检测到控制系统中的泄漏之后，火箭在燃烧150s后终止测试。后于2010年9月8日，ISRO成功地进行了一次完整的200秒燃烧性能测试。3

亚轨道飞行试验2014年12月18日上午9时30分，地球同步卫星运载火箭3型号从从印度南部里戈安得拉邦斯里赫里戈达岛发射基地第二个发射台发射升空。火箭发射主要有如下阶段：功能S-200固体火箭推进阶段，功能L110液体火箭推进阶段，非功能虚拟阶段（代替CE-20低温推进发动机）和最后3.7吨的宇航员模块大气再入试验（CARE）有效载荷阶段。火箭发射飞行5分钟时间后，箭体在126km的高空弹射CARE有效载荷。之后CARE高速下降，并由其车载电机控制。在高度80km时，推进器被关闭，胶囊开始弹道重返大气层。其中CARE的隔热罩预计将经历1600℃左右的温度。ISRO在无线电中断之前的弹道惯性阶段期间下载了发射遥测数据，以避免在降落失败的情况下数据丢失。在大约15km高度时，CARE模块的顶盖分离，降落伞开始部署。CARE降落在孟加拉湾附近的安达曼和尼科巴群岛。456

主要技术性能地球同步卫星运载火箭3型号采用装有110t液体推进剂的直径为4m的芯级（L110）和2枚装有200t固体装药的助推器（S200），上面级装有25t的低温推进剂（C25），其地球同步轨道运载能力超过4t，相当于中国1997年首次成功发射的长征-3B运载火箭。7

CARE返回舱高2.7m，直径3.1m，未来将载2～3名航天员。它由铝合金的内舱及防热外壳构成，同时配备了由印度制造的直径达31m的降落伞，保证返回舱以7m/s的速度在海面降落。7

该运载火箭为3级运载火箭，箭体全长43.43m，直径4.0m，发射质量640t，运载能力为8000kg（600kmLEO）及4000kg（GTO）。1

助推器S-200，2枚，级长25m，直径3.2m，推进剂质量207t，采用S200固体火箭发动机，地面推力5150kN，真空比冲274.5N·s/kg，工作时间130s，推进剂：HTPB；1

芯级火箭L110，级长17m，最大直径4.0m，推进剂质量110t，具有2台Vikas液体火箭发动机，地面推力1598kN，比冲293N·s/kg，工作时间200s，推进剂：偏二甲肼/四氧化二氮。1

上面级C25，级长13.5m，直径4.0m，推进剂质量27t，采用1台CE-20发动机，真空推力200kN，比冲443N·s/kg，工作时间586s，推进剂：液氧/液氢。1