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地球同步卫星运载火箭3型号

運載火箭3型號（英語：The Launch Vehicle Mark-3，印地語：भूस्थिर उपग्रह प्रक्षेपण यान संस्करण 3），簡稱LVM3，前稱地球同步衛星運載火箭3型號（英語：Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mk III，印地語：भूस्थिर उपग्रह प्रक्षेपण यान एमके 3），簡稱GSLV III，為印度空间研究组织所研發的火箭，主要目的為發射地球靜止軌道衛星及發展印度载人航天，該火箭第三級為印度研發的低溫火箭引擎，且酬載量較原先的地球同步衛星運載火箭為大。火箭起飞总重量630吨，近地運載力跨過10公噸門檻。

GSLV - Mk III (LVM3)[1][2]
地球同步衛星運載火箭3型號位於萨迪什·达万航天中心的發射台上
用途不可重複使用的中型運載火箭
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公斤（1,410,000磅）[1]
级数3
酬載量
至近地軌道有效载荷
质量10,000公斤（22,000磅）[3]
至近地軌道(600km)有效载荷
质量8,000公斤（18,000磅）[1]
至地球同步轉移軌道（GTO）有效载荷
质量4,000公斤（8,800磅）-5,000公斤（11,000磅）[4]
发射历史
现状發射測試[5]
发射场 印度安得拉邦
萨迪什·达万航天中心的第二發射台（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 (亞軌道)
2017年6月5日 (全太空軌道)
輔助 – S-200
高度25米（82英尺）[1]
直径3.2米（10英尺）[1]
空重31,000公斤（68,000磅）[1]
总重236,000公斤（520,000磅）[1]
发动机2 固態火箭發動機
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]
燃料端羥基聚丁二烯（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公斤（23,400磅）[1]
总重120,600公斤（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]
上面級 – 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公斤（7,300磅）[1]
总重31,300公斤（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/液氫

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。

改進和升級

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重新設計

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GSLV Mk III in Flight X configuration

在GSLV Mk III進行亞軌道測試飛行之後，對火箭各部份進行了改進以提高性能。助推器前端段的推進劑顆粒幾何形狀從10瓣的縫隙構造更改為13瓣的星形構造，推進劑的裝載量減少到205噸（452,000磅），以提高跨音速飛行的性能。有效載荷整流罩被修改為半球形，S200助推器鼻錐被傾斜以改善空氣動力學性能。亦重新設計了C25低溫級的箱間結構以提高密度。 [13]

升級版

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有一项計劃是將GSLV Mk III的芯一级(L110平台)替換為由SCE-200提供動力的新型平台[14]，亦計劃增加採用液氫液氧為推進劑的芯二級的推進劑裝載量，從25噸（55,000磅）增加到30噸（66,000磅）[15]。這可以將運送有效載荷至GTO的質量，由目前的4公噸（8,800磅）提升到6.2公噸（約13,640磅）。[16] [17]SCE-200使用煤油代替目前使用的UDMH作為燃料，每台可以產生約200噸的推力。有一個可能方案是使用四個SCE-200發動機並聯在一個芯級上，這樣的火箭無需使用固體火箭助推器，也可以向GTO輸送多達10噸（22,000磅）的載荷。[18]升級版GSLV Mk III的首飛預計在2020年12月進行，但採用SCE-200動力版本暫不會用於ISRO軌道飛行器的載人飛行任務。[19]

九月2019年有一份引述S. Somanath(VSSC主任)的報告，SCE-200半低溫發動機準備開始測試。據報導，這種半低溫發動機基於烏克蘭的RD-810。[20]根據2005年印度和烏克蘭之間和平利用外層空間合作的框架協議，烏克蘭將測試印度版發動機的組件，預計在成功完成ISRO軌道飛行器的計劃後才能實用化。GSLV Mk III的升級版計劃在2022年之前問世。[21]

发射记录

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編號 發射時間 (UTC) 型號 發射台 酬載衛星 酬載重量 結果 備註
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 亚轨道酬載測試[23][24][25]
本次測試所搭載之上面級发动机C-25並無实际功能，僅模擬其重量分布[26][27]

LVM3於12月18日發射成功，在運載火箭及CARE模組均符合任務預期參數[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號 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。

註釋

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參考文獻

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  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）. 
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  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）. 

類似的火箭

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参看

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