50年前,印度人用自行车将其第一枚火箭运到发射场;32年前,印度人用牛车拉着其第一个卫星进行信号测试;如今,印度人仅用了15个月和一架波音飞机的钱就发射了火星探测器,如果这次最终成功,印度将是全球第四、亚洲第一个发射火星探测器的国家。
神奇的印度人是如何用土方法、低成本弄出高科技的?可以说,他们将“物尽其用”的理念发挥到了极致。在未来,这种理念或将逐渐被世界接受,印度式的太空探索模式也可能为自己在全球市场中赢得更大份额。
印度“曼加里安”号$7300万NASA MAVEN号火星探测器$6.79亿波音商用飞机$7600万印度修建孟买大桥$3.4亿印度空间研究组织当地时间11月5日下午发射了“曼加里安”号火星飞船,该项目经费仅为7300万美元,成为外界关注的最大焦点。
印度的第一枚火箭很小,仅重数公斤,一只手可以轻松拿起。
聪明的印度工程师用牛车拉卫星,让世界至今震惊。
2008年印度成功发射月球探测器“月船1号”,图为“月船1号”的测试现场。
ISRO主席Radhakrishnan在“曼加里安”号发射的当天发表讲话。
11月5日下午,印度极轨卫星运载火箭发射升空,将“曼加里安”号火星探测器送入地球轨道。“曼加里安”号火星探测器体积相当于一台大型冰柜大小,全重为1.35吨,印度科学家希望通过“曼加里安”飞船获得关于火星大气的相关数据,比如甲烷气体分布等。
不管最终能否获得火星信息,如果“曼加里安”号在明年9月成功抵达火星轨道,这本身就是一个胜利:意味着印度将成为亚洲第一个、世界第四个成功进行火星探测的国家。此前,全球超过一半的火星探测器都夭折在半路。
而对于印度空间研究组织(ISRO)来说,似乎真正的成功在于造价低廉,颇具成本效益。据悉,“曼加里安”号成本只有7300万美元,相比之下,波音公司最便宜的商用飞机也要7600万美元。
而美国航空航天局(NASA)预计在本月18日发射一个和“曼加里安”号类似的火星卫星MAVEN号,MAVEN号至少已经准备了5年,耗资高达6.79亿美元。
半岛电视台评论称“这次任务的成本效益成为最大的关注点,几乎掩盖了其他任何方面”。
印度“曼加里安”号工程2012年8月才正式通过批准,ISRO在正式批准前三个月才开始搭建整体构架,探测器最终在今年8月完工。从制定到研制只用了短短15个月的时间,让外界怀疑这是“最具野心但也最危险的太空任务”。
ISRO设计探测器先绕地球6~7周,以获得足够的动能,挣脱地球引力,奔向火星。印度Tata基础研究所天文学及天体物理学研究中心科学家Mayank N. Vahia称,此举可以节省燃料。这样算下来,印度把每克物质送上太空只要1000卢比(合16.2美元),不到NASA的十分之一。
原因
为什么印度能够低成本、短时间弄出高科技?秘诀之一是印度工程师工资低,其次ISRO工程的几个核心原则也大可说明问题:尽最大可能采用现有成熟技术;最大限度地减少物理模型的数量;尽可能完善试验,优化测试;科研人员、工程师连轴转。
1 人工便宜
美国莱斯空间研究所负责人大卫·亚历山大称,有不少理由可以让印度的航天更便宜。基本上可以归结为便宜的零部件和廉价的人工。
相比美国,印度工程师的工资要低很多。根据美国劳工统计局的数据,美国一名航空工程师的平均年薪是10.5万美元,而一项对印度航空业工程师收入的统计则显示,比较高端的印度航空工程师年收入不足2万美元。
而电子工程师的差距则更大,美国电子工程师平均年薪超过12万美元,印度则只有不到1.2万美元。
尽管这些数据都只是大概的平均数(考虑到汇率等换算因素,实际数字总在波动),但也能说明大概的差异。可以说,印度工程师的收入只有美国工程师的十分之一到五分之一。
2 工程师连轴转
为了节约成本,加快进度,ISRO的工程师不仅工资比美国的同行低得多,他们还得轮班昼夜工作。
“我们将严格遵循时间表做到极致,这有效地防止了成本超支,因而从总理去年8月1日宣布工程开始到卫星发射,只用了15个月,”在接受《福布斯》杂志采访时,ISRO主席Radhakrishnan称,“在欧洲,即便是太空科学家每周也只工作35个小时。而在我们这里,每天工作18小时很正常。在卫星发射期间,大部分科学家每天要工作20小时。有效利用时间,让我们成本更低,更有效率。”
3 设备简单
美国莱斯空间研究所负责人亚历山大称,印度显然把其主要目标定在登上火星,所以探测器只搭载了“相对简单”、没那么贵的仪器。
“印度人想知道的问题是:探测器能行吗?是否可以抵达预定火星轨道?”亚历山大说,“那就意味着,即便任务失败了,他们依然能有所收获。”
更离奇的是,ISRO的设备总是无休止地回收,修修补补,重新利用:这次搭载火星探测器的火箭就是1993年首次使用的一个运载火箭改装而来的。
4 少用实体模型
印度的探测器很大程度上依赖软件模拟测试,“曼加里安”号航天器只做一个物理实体模型,ISRO在月球探测器“月船一号”上做实验,然后将结果运用在“曼加里安”号上。
而NASA和欧洲航天局通常要先后做三个实体模型。ISRO都用软件模拟测试替代物理实体测试,只做出最后的实体模型。
实际上,并不是NASA不用软件模型测试,只是ISRO更依赖软件测试。
5技术保守
此外,ISRO还依赖已有的成熟技术,不怕其陈旧。ISRO主席Radhakrishnan称:“我们采用成熟的技术,拿运载火箭来说,我们的技术是上世纪70年代和法国合作中学到的,此后,我们用印度的材料造了120个这样的发动机。每一次成功的发射,都是基于先前被证明的成熟技术。”
问题创新乏力增大危险几率
本月11日,“曼加里安”号发射后不到一周,在其第四次轨道提升时,由于火箭推进器故障,导致动力不足,使探测器未能达到预计的10万公里高度。尽管后来排除了故障,但依然引发外界质疑。
实际上,ISRO节俭办大事的做法的确增大了危险几率,印度先前几次失败的太空任务也足可见一斑。
此外,印度空间探索项目仍存其他挑战,包括需要进口零部件,以及缺少外太空监控系统,后者意味着,一旦卫星接近火星,印度必须依赖美国对其进行监控。
同时,ISRO作出紧凑的时间表几乎总是神圣不可侵犯。这些原则(选择已有成熟技术、严格的时间表)也让工程师没有尝试其他新方法的机会。
“我们不允许有人造出一个完整的新火箭,”ISRO主席Radhakrishnan称,这是ISRO行动迅速且高效要付出的代价。
或许只有“曼加里安”号明年顺利抵达火星轨道,才能给这些质疑声一个回答。
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本文来源:不详 作者:佚名