印度研制僅SpaceX成功進行過飛行測試的火箭發動機

班加羅爾的一家初創公司正在測試印度首款全流量分級燃燒火箭發動機；這種罕見的技術此前僅有 SpaceX 的“猛禽”發動機曾成功應用于太空飛行。

在安得拉邦一塊21.5英畝的土地上，工程師們正在將一臺火箭發動機螺栓固定到鋼制試車臺上，并將其點燃。這是有意為之，一次又一次。

每一次點火都是一個拷問：一臺完全在印度制造、從最初圖紙到最后焊接的機器，能否承受自身威力帶來的劇烈沖擊？答案將決定這個國家能否迎來其迄今最先進的火箭。

令人意外的是提出這個問題的角色。這臺發動機屬于Astrobase Space Technologies，一家總部位于班加羅爾的初創公司，由前印度空間研究組織（Isro）科學家德瓦庫馬爾·塔米塞蒂和尼拉杰·坎德爾瓦爾于2024年創立。后者是印度理工學院孟買分校培養的電氣工程師，曾聯合創立加密貨幣交易所CoinDCX，之后將目光轉向太空。

在與印度媒體的對話中，坎德爾瓦爾表示，這項發動機技術在世界上排名前五。他聲稱，除美國和中國之外，沒有其他公司擁有這項技術。

要理解這一說法的分量，首先需要了解一個讓印度太空規劃者夜不能寐的數字。

坎德爾瓦爾指出，印度目前在軌運行約55顆衛星。美國有超過13000顆。中國正接近1500顆。

每一顆衛星都在默默履行職責：將電視信號傳送到家庭、處理銀行交易、在氣旋登陸前追蹤其路徑、引導船舶和飛機、并保持軍事通信暢通。坎德爾瓦爾將55對13000的差距稱為國家安全問題，其背后的算術極為簡單。

衛星有壽命。它們會緩慢降低軌道、飄回地球并失效，這意味著每顆衛星大約每五年就需要替換一次。如果印度希望在2035年之前擁有哪怕500顆衛星（相比美國和。中國的數字，這只是一個適中的目標），那么該國每年需要具備將約1000噸有效載荷送入軌道的能力。有效載荷就是火箭所攜帶的、交付給太空的貨物。

正如坎德爾瓦爾所說，發射是整個航天工業的瓶頸。其他一切——衛星、應用、雄心——都在它后面排隊等待。每年100噸的發射能力正是Astrobase的目標。

Astrobase火箭的核心是一項名字令人望而生畏的技術：全流量分級燃燒發動機（FFSC）。這是印度首款，值得花時間理解為何工程師稱之為推進領域的“圣杯”。

火箭發動機本質上是可控爆炸。它用氧化劑（提供燃燒所需氧氣的物質）燃燒燃料，將熾熱氣體向下噴射，從而將火箭向上推。這種推力被稱為“推力”。

難點在于給火焰供料。推進劑必須以極高的壓力注入燃燒室，而為泵提供動力的過程本身也需要能量。

較簡單的發動機通過單獨燃燒少量推進劑來驅動泵，然后廢棄廢氣，就像汽車行駛時汽油從油箱中滴落一樣。

全流量分級燃燒發動機堵住了這個泄漏點。每一滴燃料和每一滴氧化劑都經過泵送系統，最終仍在主燃燒室中燃燒，每一絲能量都被壓榨殆盡。

結果是一臺效率極高的發動機，而在火箭技術中，效率就是一切。

坎德爾瓦爾提供了一個驚人的經驗法則：使發動機效率提高大約10%，火箭的有效載荷能力就可以翻倍。他說，這項技術難度極大，全世界只有屈指可數的幾臺此類發動機。

最著名的是SpaceX的“猛禽”發動機，它為“星艦”提供動力，也是唯一一臺飛入過太空的同類發動機。Astrobase的發動機屬于這一同樣珍稀的家族。

該發動機以液氧和甲烷為燃料，設計在真空中產生800千牛的推力，足以舉起大約80噸的重量。其核心部件采用3D打印制造，整個發動機的設計、制造和集成均在內部完成。

選擇甲烷是經過深思熟慮的。它是溫暖印度各地廚房的天然氣的主要成分。發表在《宇航學報》上經同行評審的研究指出，氧甲烷推進劑對新一代實用火箭具有巨大潛力。

甲烷燃燒干凈，幾乎不留煙塵，這一特性早在20世紀80年代就已被NASA研究人員記錄在案。如果你想反復使用同一臺發動機，這一點極為重要，因為一臺積滿煙塵的發動機每次飛行后都需要徹底清洗才能恢復性能。

研究發現，液氧和甲烷是可重復使用、高推力火箭發動機的最佳推進劑組合之一，原因是成本低且燃燒干凈。

印度空間研究組織正在開發的半低溫發動機以煤油為燃料，該機構也已開始為其未來運載火箭研制基于甲烷的推進系統。

Astrobase已經建成了其自稱的印度首個甲烷基火箭發動機測試設施，即位于安得拉邦的那片廣闊場地，點火試驗正在進行中。

“熱試車”顧名思義：發動機在試車臺上滿功率點火，傳感器記錄其是否按預期工作。2025年9月，一個縮比版本的發動機在首次熱試車中即獲成功。

可重復使用性是另一個執念。這位聯合創始人聲稱，一臺Astrobase發動機的設計目標是飛行超過50次。

坎德爾瓦爾直白地解釋了為什么這很重要。可重復使用火箭始于可重復使用發動機。他暗示，任何承諾可重復使用火箭但沒有可重復使用發動機的公司，都難以兌現這一承諾。

火箭本身將有兩級，即發射時依次點火的串聯部分。

第一級設計為返回并在發射場著陸，第二級將在發射運營啟動后的幾年內實現可重復使用。

該火箭的設計能力是將3噸有效載荷送入近地軌道，即距離地球約2000公里以內的區域，大多數衛星都運行于此。

這一雄心得到了官方支持。2026年6月，印度航天監管與促進機構IN-SPACe經過涉及Isro和其他政府機構專家的嚴格多階段評估，從50億盧比技術采納基金中選擇了Astrobase作為首批三個受益者之一。

坎德爾瓦爾告訴印度媒體，經過長達一年的技術審查，該公司獲得了2500萬盧比，這是該計劃下每個項目允許的最大支持金額。

未來的路線圖十分激進：2027年進行助推器跳躍測試（火箭垂直起飛并著陸），2028年在發射臺上進行全推力靜態點火，同年進行首次軌道發射。

坎德爾瓦爾的雄心更為長遠。他希望在自己有生之年，在印度打造五到七項尖端技術，向數百萬印度年輕人證明，地球上最先進的機器可以在他們的祖國制造。

目前正在安得拉邦轟鳴的發動機預計將成為第一個證明。