印度航天能力發(fā)展評估

何慧東（北京空間科技信息研究所）

2017年，印度航天能力評估總分為22.17分，位列全球第六，落后排名第五的日本7.25分，領(lǐng)先排名第七的加拿大3.87分。從評估維度得分上看，政府支持維度得分高于20國均值，而技術(shù)能力、保障能力、產(chǎn)業(yè)發(fā)展維度得分處于20國均值附近，創(chuàng)新發(fā)展維度得分落后于20國均值。此外，印度作為重要的經(jīng)濟體，國內(nèi)GDP位居參評國家和地區(qū)的第五位，航天能力水平與經(jīng)濟發(fā)展水平大致相符。整體看，印度位居世界航天第二梯隊第三的位置，是世界范圍內(nèi)重要的航天大國。

印度航天能力評估結(jié)果

1 最新發(fā)展情況

2017年，印度共完成5次發(fā)射，位居全球第六位，相較2016年減少了2次，其中成功4次，失敗1次。按航天器所屬國家統(tǒng)計，歸屬印度的航天器共計9個，位居全球第六位，相較2016年減少了3個。

截至2017年12月31日，印度在軌運行的航天器共計52個，位居全球第六位。按技術(shù)領(lǐng)域統(tǒng)計，通信15顆，導(dǎo)航7顆，對地觀測21顆，科學與技術(shù)試驗8顆，空間探測器1個；按航天器用途統(tǒng)計，軍用11顆，民用41顆。

印度航天能力評估結(jié)果

印度在軌航天器按技術(shù)領(lǐng)域統(tǒng)計圖（截至2017年底）

2 印度航天能力發(fā)展分析

航天投入快速增長，獨立軍事航天力量呼之欲出

印度航天活動繼續(xù)在既有政策框架下開展，注重軍事、民用、商業(yè)航天共同發(fā)展。印度航天計劃體制轉(zhuǎn)向長遠規(guī)劃模式，以適應(yīng)不斷變化的發(fā)展形勢。2017年，印度“十二五”規(guī)劃正式結(jié)束，國家層面不再制定“五年規(guī)劃”，改組成立的國家改革研究院（NITI Aayog）對發(fā)展模式進行重要改革，通過制定15年愿景、7年戰(zhàn)略、3年行動計劃，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)計劃思維，適應(yīng)不斷變化的發(fā)展形勢。目前印度正式推出了《印度三年行動計劃：從2017－2018到2019－2020》，從國家層面提出國民經(jīng)濟發(fā)展的指導(dǎo)思想，著眼國家宏觀經(jīng)濟發(fā)展，指出當前科學技術(shù)發(fā)展遇到的問題，并提出了具體的資助和管理措施。同時，印度正在制定更為長期的7年戰(zhàn)略和15年愿景。具體到航天領(lǐng)域，航天部也根據(jù)國家整體發(fā)展要求，正在制定相關(guān)計劃，但尚未向社會公布。

為增加航天計劃的效用和范圍，印度已經(jīng)出臺了一系列政策和措施，涉及衛(wèi)星通信、遙感數(shù)據(jù)分發(fā)、技術(shù)能力升級、鼓勵工業(yè)界參與、商業(yè)化、國際合作、用戶參與、人力資源發(fā)展等，這些政策框架對加速印度自主的空間科學與技術(shù)發(fā)展，支持技術(shù)溢出，促進社會經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

印度政府將航天作為引領(lǐng)科技創(chuàng)新、提升國家聲望的重要領(lǐng)域，高度重視航天能力建設(shè)，對航天活動進行大力投入，航天預(yù)算持續(xù)快速增長，預(yù)算增長速度大大超過經(jīng)濟增長速度。2018－2019財年，印度申請航天預(yù)算達到1078.342億盧比（約合16.54億美元），同比增長18.58%。根據(jù)推算，未來3個財年印度航天累計預(yù)算有望超過5000億盧比，為航天系統(tǒng)建設(shè)提供有力的資金保障。

從資金投向和預(yù)算分布領(lǐng)域看，印度仍保持對航天運輸系統(tǒng)的大幅投入，預(yù)算份額最大，占比接近三分之一；空間基礎(chǔ)設(shè)施（通信、導(dǎo)航、對地觀測等應(yīng)用衛(wèi)星，以及空間科學任務(wù)等）能力不斷完備，是另一個發(fā)展重點；能力建設(shè)方面（各類設(shè)計、生產(chǎn)、測試設(shè)施等的建設(shè)、升級和維護）預(yù)算使用效率提升，側(cè)面體現(xiàn)印度研制測試條件得到改善。

現(xiàn)階段印度仍延續(xù)寓軍于民、以民掩軍的策略發(fā)展航天系統(tǒng)，印度空間研究組織（ISRO）負責各類衛(wèi)星、運載火箭的研制；并通過國防部一體化航天機構(gòu)（ISC）對軍方、航天部和印度空間研究組織進行協(xié)調(diào)，開展航天系統(tǒng)運行。隨著印度空間資產(chǎn)的不斷增加，發(fā)展專用軍事航天系統(tǒng)、保障太空安全成為其重要的發(fā)展方向。由于一體化航天機構(gòu)層級過低，從屬于國防部聯(lián)合參謀部總部（HQ IDS），其在軍事航天系統(tǒng)建設(shè)和作戰(zhàn)支持作用上發(fā)揮的作用存在局限。世界主要航天國家為應(yīng)對不斷升級的太空和網(wǎng)絡(luò)空間威脅，先后成立了獨立的軍事航天部門，目前印度政府正在權(quán)衡成立獨立的航天司令部開展軍事航天業(yè)務(wù)。

在國際合作方面，印度繼續(xù)開展廣泛而深入的航天合作。2017年，印度與日本、越南、孟加拉、亞美尼亞、荷蘭等國簽訂空間領(lǐng)域的合作協(xié)議。同時，根據(jù)與美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）此前簽訂的諒解備忘錄，開展了陸地衛(wèi)星－7/8（Landsat－7/8）與資源衛(wèi)星－2（Resourcesat－2）的數(shù)據(jù)共享工作；與美國國家航空航天局（NASA）聯(lián)合研制“NASA-ISRO合成孔徑雷達”（NISAR）衛(wèi)星，計劃2021年完成衛(wèi)星研制。

航天體系實現(xiàn)全面布局，系統(tǒng)能力穩(wěn)步提升

印度航天體系布局基本完善，全面發(fā)展了航天器（通信、導(dǎo)航、對地觀測、空間科學、深空探測）、運載火箭、發(fā)射場、測控、應(yīng)用等航天大系統(tǒng)，載人航天以關(guān)鍵技術(shù)儲備為重點，近期尚無發(fā)展載人航天系統(tǒng)的意愿。現(xiàn)階段系統(tǒng)能力中規(guī)中矩，從長期航天計劃看，印度正瞄準國際先進水平規(guī)劃下一代的航天系統(tǒng)，服務(wù)國家戰(zhàn)略和市場需求。

在應(yīng)用衛(wèi)星方面，印度注重發(fā)揮衛(wèi)星的綜合效能，不斷提升系統(tǒng)性能。通信衛(wèi)星領(lǐng)域，印度建設(shè)了龐大的通信衛(wèi)星星座，截至2017年底有15顆“印度衛(wèi)星”（INSAT）和“地球靜止衛(wèi)星”系列通信衛(wèi)星在軌工作，具有超過200路轉(zhuǎn)發(fā)器，覆蓋Ku頻段、C頻段、擴展C頻段等，同時還從國外衛(wèi)星租用97路轉(zhuǎn)發(fā)器，滿足國內(nèi)通信需求。目前在軌的軍用通信衛(wèi)星僅有海軍的GSAT－7，空軍也計劃發(fā)展專用的通信衛(wèi)星——地球靜止衛(wèi)星－7A，但目前頻率申請遇到問題，部署進度已經(jīng)拖延數(shù)年。同時，印度正大力發(fā)展高通量衛(wèi)星、Q/V頻段、光通信等先進通信關(guān)鍵技術(shù)，進一步提升未來的空間數(shù)據(jù)傳輸能力。導(dǎo)航衛(wèi)星領(lǐng)域，印度已經(jīng)建成了獨立的區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，后續(xù)計劃逐步實現(xiàn)空間段和地面段全面國產(chǎn)化，并計劃論證建設(shè)全球?qū)Ш叫亲?。對地觀測領(lǐng)域，印度最早研制了“印度遙感衛(wèi)星”（IRS）系列，隨后逐步發(fā)展為“資源衛(wèi)星”（ResourceSat）、“海洋衛(wèi)星”（OceanSat）、“制圖衛(wèi)星”、“雷達成像衛(wèi)星”（RISAT）等多個系列，同時通過國際合作、工程教育等方式發(fā)展新型對地觀測系統(tǒng)。截至2017年底，印度共有21顆對地觀測衛(wèi)星在軌運行，能夠提供空間分辨率從1km到0.65m，時間分辨率從22天到1天的多樣化對地觀測能力，覆蓋可見光、紅外、微波等多個電磁譜段，以及低軌、中軌、高軌等多個類型軌道；開展測繪、制圖、偵察、陸地觀測、海洋觀測、氣象探測等應(yīng)用。盡管印度對外不承認衛(wèi)星的軍事用途，但從系統(tǒng)能力和應(yīng)用來看，“制圖衛(wèi)星”和“雷達成像衛(wèi)星”等系列能夠應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。目前，印度正在推進既有系列衛(wèi)星建設(shè)，高分辨率星座加速部署，新一代衛(wèi)星能力比現(xiàn)役衛(wèi)星更為先進。同時印度計劃推出新系列的衛(wèi)星，開展了“地球靜止軌道成像衛(wèi)星”（GISAT）的研制工作，衛(wèi)星能夠每5min對選定的區(qū)域成像1次，也可每30min對印度整個國土范圍成像1次，解決衛(wèi)星成像在時間分辨率、空間分辨率、衛(wèi)星規(guī)模之間的矛盾。

在空間科學和深空探測領(lǐng)域，印度目前開展了月船－1（Chandrayaan－1）月球探測器、曼加里安－1（Mangalyaan－1）火星探測器、天文衛(wèi)星（AstroSat）等重要任務(wù)，完成對月球、火星的環(huán)繞探測，以及連續(xù)多波長天文觀測，取得了一系列重要科學成果。后續(xù)，印度計劃進一步開展月球、火星、金星探測，以及天文觀測等任務(wù)，計劃2019年發(fā)射月船－2探測器，開展月球軟著陸和月面巡視任務(wù)，其中軌道器、著陸器和月球車全部實現(xiàn)國產(chǎn)化；2021年發(fā)射太陽神－L1（Aditya－L1）探測器，在日地拉格朗日L1點開展太陽觀測；同年計劃發(fā)射“X射線偏振衛(wèi)星”（XPoSat），對天體X射線的偏振情況進行測量，填補此項研究空白。

在運載火箭領(lǐng)域，“極軌衛(wèi)星運載火箭”和“地球同步軌道衛(wèi)星運載火箭”擔當主力，重型運載能力取得初步突破，未來將向業(yè)務(wù)化方向發(fā)展。同時，正在發(fā)展一系列技術(shù)領(lǐng)先、性能優(yōu)異的推進系統(tǒng)和技術(shù)，包括大推力半低溫發(fā)動機、超燃沖壓發(fā)動機、可重復(fù)使用運載器等，為后續(xù)進一步發(fā)展進入空間能力奠定堅實基礎(chǔ)。

任務(wù)支持能力建設(shè)升級，滿足未來航天活動需求

印度瞄準未來航天需求發(fā)展任務(wù)支持能力，新建運載火箭總裝廠和發(fā)射臺，支持高頻次和快速響應(yīng)發(fā)射任務(wù)，建設(shè)統(tǒng)一的地面站網(wǎng)絡(luò)，提升運載火箭發(fā)射保障和衛(wèi)星測控服務(wù)能力。

印度主要通過薩迪什·達萬航天中心（SDSC）提供運載火箭發(fā)射場服務(wù)，航天中心建設(shè)了2個發(fā)射臺，分別發(fā)射“極軌衛(wèi)星運載火箭”和“地球同步軌道衛(wèi)星運載火箭”，還有一個獨立的發(fā)射臺發(fā)射探空火箭。中心能夠進行固體推進劑處理、固體發(fā)動機靜態(tài)測試、運載火箭集成和發(fā)射，并通過跟蹤、遙測和遙控網(wǎng)絡(luò)和任務(wù)控制中心進行火箭測控。目前，薩迪什·達萬航天中心正在建設(shè)第二運載火箭組裝廠（SVAB），能夠為地球同步軌道衛(wèi)星運載火箭-Mk3以及未來重型運載火箭提供成熟的集成設(shè)施，以滿足更高的發(fā)射頻率需求。中心的3號發(fā)射臺正在審批當中，獲批后發(fā)射場服務(wù)能力將進一步提升。

在測控網(wǎng)絡(luò)方面，印度主要有跟蹤、遙測和遙控網(wǎng)絡(luò)（ISTRAC）和主控站（MCF）兩大機構(gòu)。印度空間研究組織跟蹤、遙測和遙控網(wǎng)絡(luò)位于班加羅爾，并在多地建設(shè)了地面站網(wǎng)絡(luò)，負責為印度空間研究組織的所有運載火箭、遙感衛(wèi)星和科學衛(wèi)星任務(wù)提供跟蹤支持。主控站負責監(jiān)管和控制印度空間研究組織所有的地球同步軌道衛(wèi)星。后續(xù)印度規(guī)劃在北極等地區(qū)建立地面站，同時下一項重點工作是建立一個“國家地面站網(wǎng)”，管理全部在軌航天器，確保服務(wù)質(zhì)量和國家安全。

衛(wèi)星應(yīng)用深入國計民生，發(fā)射服務(wù)站穩(wěn)國際市場

印度高度重視航天應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。根據(jù)印度提出的《航天愿景2025》，印度逐步推進重型運載火箭、可重復(fù)使用運載器、二級火箭、通信和導(dǎo)航系統(tǒng)、對地觀測系統(tǒng)、空間科學任務(wù)、行星探測任務(wù)、載人航天任務(wù)等計劃發(fā)展，宗旨是通過開展航天活動服務(wù)本國發(fā)展需求。

印度開展了涵蓋廣泛、層次豐富的衛(wèi)星應(yīng)用活動，涉及衛(wèi)星通信、導(dǎo)航、遙感、科學研究等多個領(lǐng)域。通過通信衛(wèi)星，提供電視、新聞廣播、無線電網(wǎng)絡(luò)、電信、移動衛(wèi)星服務(wù)、遠程醫(yī)療、遠程教育、衛(wèi)星輔助搜救、標準時間和頻率信號分發(fā)服務(wù)等多樣化服務(wù)，直接提升國民生活質(zhì)量。通過印度導(dǎo)航星座和GPS輔助靜止軌道導(dǎo)航增強系統(tǒng)兩大系統(tǒng)的應(yīng)用，提供日常生活、軍事作戰(zhàn)、民航飛行等領(lǐng)域的導(dǎo)航服務(wù)，促進經(jīng)濟發(fā)展、提升軍事作戰(zhàn)效能、保障民航飛行安全。利用多樣化對地觀測能力，開展氣象、災(zāi)害預(yù)警和管理、農(nóng)林水利、土壤沙漠、地質(zhì)、海洋等全面的應(yīng)用，增強對生活環(huán)境的認識。同時，能夠開展氣候變化研究、屋頂太陽能利用潛能評估等重要應(yīng)用，解答全球重大關(guān)切，開發(fā)創(chuàng)新應(yīng)用直接提升經(jīng)濟驅(qū)動力。

此外，印度繼續(xù)大力進軍國際發(fā)射市場。2017年2月，通過一箭104星發(fā)射創(chuàng)造了一箭多星世界紀錄。2017年進行了2次國際發(fā)射服務(wù)，共將130顆國外衛(wèi)星發(fā)射進入軌道，成為國際發(fā)射服務(wù)市場上的重要力量。隨著大規(guī)模微納衛(wèi)星星座計劃的部署，印度可靠、便捷的發(fā)射能力有望得到用戶的青睞，從而進一步拓展發(fā)射業(yè)務(wù)。

在任務(wù)支持服務(wù)領(lǐng)域，為國際客戶提供遙測、遙控服務(wù)取得了重要進展。目前，Antrix公司已經(jīng)成為全球最重要的任務(wù)支持服務(wù)提供商之一，具備強大的遙測、遙控支持能力，利用地面站網(wǎng)絡(luò)滿足重要國際客戶的多樣化任務(wù)需求。作為與國際客戶長期框架協(xié)議的一部分，Antrix公司利用哈桑主控站為國際衛(wèi)星提供Ka頻段和Ku頻段轉(zhuǎn)移軌道支持服務(wù)（TOSS）。印度空間研究組織的跟蹤、遙測和遙控網(wǎng)絡(luò)為法國國家空間研究中心的一顆衛(wèi)星提供了發(fā)射支持服務(wù)。此外，Antrix公司還為一家歐洲公司的衛(wèi)星在軌重新定位操作提供支持。Antrix公司正在探索與國際客戶的新型合作機會。

航天創(chuàng)新引領(lǐng)作用提升，開展學術(shù)合作提升創(chuàng)新潛力

印度總理莫迪上任后提出了“印度制造”戰(zhàn)略，建設(shè)創(chuàng)新型國家，意圖將印度打造成為全球制造大國。具體到航天領(lǐng)域，通過創(chuàng)新發(fā)展，提升系統(tǒng)自主研制能力，減少對外國的依賴，提升印度航天產(chǎn)品的國產(chǎn)化率，進一步向航天大國發(fā)展。在航天系統(tǒng)方面，印度近10年發(fā)射了11顆技術(shù)試驗衛(wèi)星，印度空間研究組織和8所大學主導(dǎo)了這些技術(shù)試驗衛(wèi)星的研制，開展了系統(tǒng)級、分系統(tǒng)級等多個層次的試驗活動。

在學術(shù)合作、前沿創(chuàng)新方面，印度早年啟動了贊助研究（RESPOND）計劃，鼓勵學術(shù)界參與各類航天活動，建立本國學術(shù)機構(gòu)與航天的緊密聯(lián)系，實施與航天計劃相關(guān)的研究和開發(fā)項目。在贊助研究計劃下，大學和學術(shù)機構(gòu)參與了印度航天計劃相關(guān)領(lǐng)域的項目。2015－2016年，贊助研究計劃支持了50項新的項目和34項進行中的項目，此外，印度空間研究組織主辦了110次會議和專題研討。通過贊助研究計劃，在完成項目過程中還發(fā)表了大量科學論文，促進研究人員與印度空間研究組織的專家進行了大量溝通交流，提升航天的科學創(chuàng)新引領(lǐng)作用。