印度时间2014年1月5日16:18，印度空间研究组织的地球同步轨道卫星运载火箭MK2（GSLV-MK2）搭载GSAT-14卫星从萨蒂什·达万航天中心第二发射工位发射升空，17分钟后火箭成功将卫星送入预定轨道，验证了印度自主研制的低温上面级技术。使印度成为美国、俄罗斯、欧洲、日本和中国之外，第六个掌握低温推进技术的国家和地区。
GSLV-MK2火箭
此次发射，是MK2型火箭继2010年4月首次发射失败后的第二次发射。该型火箭在首飞中由于自主研制的低温上面级发生故障，导致火箭爆炸坠入印度洋的孟加拉湾海域，星箭俱毁。
GSAT-14卫星是印度空间研究组织研制的第23颗地球同步轨道通信卫星，质量1982kg，净质量851kg。此前，印度已经利用GSLV发射了4颗GSAT卫星，GSAT-14投入运行之后，印度将拥有9颗地球同步卫星。GSAT-14的主要用途是增加现有通信能力，并为新实验提供平台。
GSLV-MK2为三级运载火箭，全长49.13m，起飞质量414.75t，起飞推力6773kN。MK2火箭可以采用直径3.4m、长7.8m的铝合金整流罩，也可采用直径4m、长8.7m的碳纤维增强复合材料整流罩。MK2型运载火箭的第一次飞行试验采用了直径4m的整流罩，运载能力达到了2.22t。此次飞行试验为规避风险，采用了直径3.4m的整流罩。
印度现役运载火箭包括极地轨道卫星运载火箭（PSLV）和地球同步轨道卫星运载火箭（GSLV）。PSLV为四级型运载火箭，地球同步转移轨道运载能力为1.3t，具备一箭多星的发射能力，成功发射过月球和火星轨道探测器。截止2013年底，PSLV已经执行过25次发射任务，完全成功23次，成功率92%。
虽然PSLV的成功率很高，但是，受其运载能力所限，印度国内的很多卫星并不能采用PSLV进行发射。因此，从20世纪80年代开始，印度在PSLV的基础上，研制了运载能力更大的GSLV，设计用于将2t级国内外通信卫星送入地球同步转移轨道，同时，也可执行近地轨道发射任务。GSLV包括三种构型，分别为三级型的MK1、MK2和两级型的MK3。GSLV火箭从2001年4月首飞至今已进行8次发射，完全成功3次，成功率只有37.5%。
此次发射的火箭属于MK2构型，采用了自主研制的低温上面级技术，并对控制系统进行了改进。
随着运载需求的不断提高，印度已着手研制运载能力更大的GSLV-MK3运载火箭，该项目在2002-2003年获得批准立项。但是，由于印度自主研制的低温上面级工作一直不顺利，GSLV-MK3的首飞被推迟至2014年4月。GSLV-MK3的地球同步转移轨道运载能力将达到4t，具有多轨道发射能力，主要为满足印度大型卫星以及载人航天的需求，同时，也为争夺国际商业发射市场做准备。
印度的火箭项目
印度在20世纪80年代GSLV项目启动之后，就开始研究低温发动机技术。由于美国等西方国家不愿意转让技术，印度在1991年1月与前苏联达成协议，从苏联购买了5台低温发动机及相关技术。此后，美国不断对俄罗斯施加压力，迫使其在1992年4月加入禁止向印度转让低温发动机技术的协议。俄罗斯并没有完全履行禁止向印度转让技术的承诺，1993年7月再次售给印度2台低温发动机。印度也一直在进行自主低温发动机的研制工作，制定了低温上面级计划，并在印度泰米尔纳德邦成立了液体推进系统中心。经过近20年的探索与努力，同时也受益于俄罗斯低温上面级技术，印度空间研究组织终于在2008年12月完成了本国低温发动机的飞行验收热点火试车，成功验证了关键而复杂的低温发动机技术。
2010年采用印度自主研制的低温上面级火箭进行首次试验飞行。结果由于低温上面级的燃料涡轮泵发生故障，导致发射失败。在分析了发射失败的原因后，印度对推进剂涡轮泵进行了改进，同时改进了低温上面级的其他部分。
2012年5月，印度对其自主研制的低温发动机进行了地面试验。该低温发动机在液体推进中心进行了持续200s的试车。2013年3月和5月，印度空间研究组织液体推进系统中心成功进行了其低温发动机的高空试验，验证了该发动机的点火稳定性。
印度此次的成功发射对这个国家的火箭项目来说有很重要的意义。
1）成功验证低温发动机技术，为大型运载火箭研制奠定基础
印度一直致力于低温发动机的研制，经过20年的探索与努力，终于在本次试验飞行中验证了印度自主低温上面级技术，为采用更大低温上面级的GSLV-MK3提供了技术保证，满足了印度未来深空探测以及载人航天的需求。
2）摆脱对国外的依赖，大幅降低发射成本，增加商业市场竞争力
印度空间研究组织主席拉达克里什南表示，印度此次成功发射为摆脱对国外商业运载火箭（阿里安5）的依赖，降低发射费用铺平了道路；同时将来也可以发射更多的卫星，提高空间通信能力，从而获取更多收益。印度利用国外商业运载火箭发射3.5t卫星将支付8500万-9000万美元，而此次运载火箭的成本仅为3545万美元。
多年以来，印度一直在为进入国际商业卫星发射市场而努力，并成功于2007年用本国火箭PSLV发射了一颗意大利卫星，成为世界上第五个能够发射商业卫星的国家。但由于其运载能力较低，只能发射近地轨道卫星，因此印度一直希望通过GSLV火箭拓宽商业服务范围。但由于印度一直依赖俄罗斯的低温发动机（每台价格高达1800万美元），令其发展计划受到牵制。印度拥有自主低温推进技术之后，可以完全依靠自身能力发展大型运载火箭，使得将来争夺国际商业发射市场成为可能。
3）MK2火箭将充当承上启下的过渡角色
在印度2012-2017的五年计划中，PSLV将进行17次飞行任务，GSLV-MK2只有6次飞行任务，并且今年1月的发射以及2014-2015年之间的计划发射均为试验飞行。按照印度的规划，GSLV-MK2的目标是采用独立自主技术发射2t级的INSAT/GSAT。但随着卫星质量的不断增大，以及深空探测任务需求的不断提高，需要研制新的运载能力更大的运载火箭。所以，MK2构型必定是一个承上启下的过渡角色，旨在验证印度的低温上面级技术，为MK3火箭的研制工作铺路。
（作者为中国运载火箭技术研究院研究人员）
