地球同步卫星运载火箭3型号

运载火箭3型号（英语：The Launch Vehicle Mark-3，印地语：भूस्थिर उपग्रह प्रक्षेपण यान संस्करण 3），简称LVM3，前称地球同步卫星运载火箭3型号（英语：Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mk III，印地语：भूस्थिर उपग्रह प्रक्षेपण यान एमके 3），简称GSLV III，为印度空间研究组织所研发的火箭，主要目的为发射地球静止轨道卫星及发展印度载人航天，该火箭第三级为印度研发的低温火箭引擎，且酬载量较原先的地球同步卫星运载火箭为大。火箭起飞总重量630吨，近地运载力跨过10公吨门槛。

GSLV - Mk III (LVM3)^[1][2]

地球同步卫星运载火箭3型号位于萨迪什·达万航天中心的发射台上
用途	不可重复使用的中型运载火箭
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	640,000千克（1,410,000磅）[1]
级数	3
业载量
至近地轨道有效载荷
质量	10,000千克（22,000磅）[3]
至近地轨道(600km)有效载荷
质量	8,000千克（18,000磅）[1]
至地球同步转移轨道（GTO）有效载荷
质量	4,000千克（8,800磅）-5,000千克（11,000磅）[4]
发射历史
现状	发射测试[5]
发射场	印度安得拉邦 萨迪什·达万航天中心的第二发射台（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 (亚轨道) 2017年6月5日 (全太空轨道)
辅助 – S-200
高度	25米（82英尺）[1]
直径	3.2米（10英尺）[1]
空重	31,000千克（68,000磅）[1]
总重	236,000千克（520,000磅）[1]
发动机	2 固态火箭发动机
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	端羟基聚丁二烯（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	10,600千克（23,400磅）[1]
总重	120,600千克（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]
上面级 – C-25
高度	13.5米（44英尺）[1]
直径	4.0米（13.1英尺）[1]
空重	3,300千克（7,300磅）[1]
总重	31,300千克（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/液氢

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。

改进和升级

重新设计

GSLV Mk III in Flight X configuration

在GSLV Mk III进行亚轨道测试飞行之后，对火箭各部分进行了改进以提高性能。助推器前端段的推进剂颗粒几何形状从10瓣的缝隙构造更改为13瓣的星形构造，推进剂的装载量减少到205吨（452,000磅），以提高跨音速飞行的性能。有效载荷整流罩被修改为半球形，S200助推器鼻锥被倾斜以改善空气动力学性能。亦重新设计了C25低温级的箱间结构以提高密度。 ^[13]

升级版

有一项计划是将GSLV Mk III的芯一级(L110平台)替换为由SCE-200提供动力的新型平台^[14]，亦计划增加采用液氢液氧为推进剂的芯二级的推进剂装载量，从25吨（55,000磅）增加到30吨（66,000磅）^[15]。这可以将运送有效载荷至GTO的质量，由目前的4公吨（8,800磅）提升到6.2公吨（约13,640磅）。^{[16] [17]}SCE-200使用煤油代替目前使用的UDMH作为燃料，每台可以产生约200吨的推力。有一个可能方案是使用四个SCE-200发动机并联在一个芯级上，这样的火箭无需使用固体火箭助推器，也可以向GTO输送多达10吨（22,000磅）的载荷。^[18]升级版GSLV Mk III的首飞预计在2020年12月进行，但采用SCE-200动力版本暂不会用于ISRO轨道飞行器的载人飞行任务。^[19]

九月2019年有一份引述S. Somanath(VSSC主任)的报告，SCE-200半低温发动机准备开始测试。据报导，这种半低温发动机基于乌克兰的RD-810。^[20]根据2005年印度和乌克兰之间和平利用外层空间合作的框架协议，乌克兰将测试印度版发动机的组件，预计在成功完成ISRO轨道飞行器的计划后才能实用化。GSLV Mk III的升级版计划在2022年之前问世。^[21]

发射记录

编号	发射时间 (UTC)	型号	发射台	酬载卫星	酬载重量	结果	备注
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	亚轨道酬载测试[23][24][25] 本次测试所搭载之上面级发动机C-25并无实际功能，仅模拟其重量分布[26][27] LVM3于12月18日发射成功，在运载火箭及CARE模组均符合任务预期参数[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号	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。

注释