印度载人航天任务为何重视“载人认证”

快速阅读: 据NASA消息，载人火箭需通过严苛的“载人评级”认证以确保航天员安全，要求灾难性事故概率不超过0.2%，并配备多重冗余系统与逃逸能力；目前全球仅俄、中、美部分火箭具备此资质，印度正推进LVM-3火箭认证以支持“加甘扬”计划。

随着印度“加甘扬”载人航天计划稳步推进，运载火箭的人船适配认证——即“载人评级”——正成为确保任务安全的核心环节。尽管印度LVM-3火箭已多次成功发射卫星，但执行载人任务要求系统具备更低的风险容忍度和更严苛的可靠性标准。

载人评级是一套严格的工程与认证流程，旨在确保运载火箭、乘员舱等空间系统能够安全运送宇航员进入太空。依据美国国家航空航天局（NASA）标准，载人飞行在上升与再入阶段发生灾难性事故、导致乘员损失的概率不得超过0.2%。为此，工程师需配置多重冗余的关键系统，例如三重或四重备份的飞行计算机、全程覆盖的逃逸救生能力、对单点故障的容错设计，以及可靠的舱内环境控制与生命保障系统。此外，相关系统还需经过远超普通货运火箭的测试、验证与文档记录。

这一认证之所以极具挑战，在于火箭需在8至10分钟内加速至每小时28,000公里，穿越大气层并进入真空环境，期间承受剧烈振动与最大动压下的高结构载荷。相比之下，民航客机巡航速度不足每小时1,000公里，拥有更大安全裕度，并可在发动机失效时滑翔或备降。

目前全球具备完全运行能力的载人评级火箭包括俄罗斯“联盟-2”、中国“长征二号F”和美国SpaceX公司的“猎鹰9号”。美国联合发射联盟的“宇宙神5”火箭已于2024年完成波音“星际客机”载人试飞，尚待技术复核后投入常态化任务；NASA的“太空发射系统”虽已获载人评级，但仅执行过一次无人飞行任务。

各国载人航天机构负责认证工作：NASA主导美国载人系统审批，中国载人航天工程办公室批准“长征二号F”与“神舟”飞船，俄罗斯国家航天集团则负责“联盟”系列认证。历史上，“联盟”飞船自1967年以来执行150余次载人任务，成功率约98%；美国航天飞机135次任务中成功133次；SpaceX“猎鹰9号”搭配“载人龙”飞船已完成20次轨道载人飞行，成功率100%，其中包括搭载印度宇航员苏班舒·舒克拉执行的“公理-4”任务。

中国载人航天工程自2003年首次执行载人任务以来，已由长征二号F运载火箭成功完成16次载人轨道飞行任务，保持了良好的安全记录。然而，这一纪录在2025年11月的神舟二十号任务中受到挑战——飞船在轨期间遭遇空间碎片撞击受损。所幸，航天员随后搭乘神舟二十一号返回舱安全返回，受损的神舟二十号返回舱则继续停靠在中国空间站天宫上。

载人运载火箭需通过“载人认证”以确保航天员安全，但该过程技术复杂、成本高昂。认证要求增加冗余系统、开展严苛测试并形成完整文档，不仅提升火箭质量与复杂度，还可能降低有效载荷能力，甚至引入新的故障模式。因此，货运任务通常不采用载人标准，以控制成本、最大化运载效率。

印度空间研究组织（ISRO）正为其“加甘扬”载人航天计划推进LVM-3火箭的载人认证工作。该火箭已完成七次连续成功的轨道发射，包括“月船三号”任务，是ISRO现役最可靠的运载工具。为满足载人要求，ISRO已为其加装多重备份系统、提升关键部件可靠性、强化发动机性能，并研制了可在发射异常时迅速将乘员舱带离的逃逸系统。一旦认证完成，该火箭将更名为HLVM-3。

此外，LVM-3采用全自主研制的推进系统，包括两台Vikas液态发动机、C25低温发动机及S200固体助推器，契合印度“自力更生印度”（Atmanirbhar Bharat）战略下实现载人航天自主可控的目标。

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