第二百七十五日(5)拯救麥冬大作戰
更新時間:2019-04-04 作者:天瑞說符
死在火星上 第二百七十五日(5)拯救麥冬大作戰
在那么一瞬間，唐躍仿佛又回到了一百年前，尤里·加加林與艾倫·謝潑德的時代，工程師們竭盡全力，建造起數百噸的發射臺，使用近三十噸重的R7與紅石火箭，只為了把那七十千克的有效載荷送上太空。 這在數學與物理上是極大的不對稱，那么龐大的資源，最終都匯總在一個小小的個人身上。 漫長的時光過去，人們有能力建造空間站，有能力登上月球，有能力前往火星，他們都忘了曾經的謹小慎微與步步為營，最早的液氧酒精發動機近地軌道運載能力不到三噸，最早的載人飛船只有兩米長。 但這是人類航天的起步。 當老貓毅然地說出“我們只要這個零頭”的時候，時代在瞬間回溯，回到了上升一號科羅廖夫說出“不穿宇航服”的那一刻，回到了肯尼迪航天中心里馮·布勞恩說出“倒計時開始”的那一刻，工程師們耗費成噸成噸的草稿紙，一克一克地計算重量，只為了那個小小的零頭。 人類航天的輝煌，就是從這個小小的零頭中一步一步爭取而來的。 “要進入大氣層的，不僅僅是鷹號飛船，還有獵戶座，對不對？”唐躍問。 “是的。”老貓點頭，“獵戶座才是那艘救生艇，是阿波羅13號的水瓶座。” 獵戶座二號地火轉移飛船。 有史以來人類建造過的最龐大的太空船之一，之所以要加上這個‘之一’是因為獵戶座一號跟它一樣龐大。與其說它們是飛船，不如說它們是有動力的空間站，為了給六人的乘員組提供足夠的生存空間，并儲存足夠的補給與生活資源，獵戶座飛船的構型與常規飛船完全不同。 它的主體是一條三段拼接的桁架，長達八十八米。 桁架最前端是寬幅六十米的太陽能電池板，一共八塊，這是電力與能源模塊。 中部是指令艙與生活艙，一共有八個艙室，依次對接，圍繞安裝在主桁架上，這是中心模塊。 桁架末端是龐大的推進劑貯箱與九臺猛禽10D液氧甲烷高壓補燃發動機，推進劑貯箱可多次加注，發動機可重復使用，這是動力模塊。 在設計上獵戶座飛船是個相當脆弱的結構，它只是一根細細的棍子上串起來的三顆糖葫蘆，無法進入地球或者火星的重力圈。一旦受到重力作用，主桁架毫無疑問承受不了乘員艙與發動機的重量，會立即扭曲折斷。 進入大氣的那一天，就是它報廢退役的時候。 獵戶座飛船生于太空，歸于地球。 “你要讓獵戶座帶著鷹號飛船進入大氣？”唐躍問，“這……這可能嗎？” 作為一個對航天工程稍有些了解的人，唐躍覺得這個思路實在是太瘋狂，太多問題無法解決。 直觀地想，獵戶座飛船必然會在高速下落中解體，燃燒爆炸。 “有時候……”老貓擺了擺爪子，“技術才是最瘋狂的。” “獵戶座二號飛船長度八十八米，這是它主桁架的長度。”老貓捏著它那只筆，開始給兩人講解計劃，“如果我們……” “把它扔下來。”麥冬和唐躍都知道這只貓后面要說什么了。 “……對，如果我們把它扔下來，扔進大氣層里，百分之百它會解體墜毀。”老貓捏著筆，橫在桌子上方，“它不能這么下來，但如果我們把它換個方向……” 老貓把爪中的筆豎起來。 “讓它這么下來，那么就有可能保證結構的完整，這是桁架的材料和結構所決定的，它在垂直方向上的承力能力是橫向的五至六倍，在降落過程中它是在減速，桁架上所受到的力是擠壓而非拉伸……只要我們讓它在降落過程中一直保持垂直，那么它就可以堅挺地一插到底！” “可是我們怎么讓它保持垂直？”唐躍問，他沒法想象要怎么才能讓一條八十米長的細棍子在高空中維持豎立。 “科羅廖夫十字！”老貓回答，“或者說，模仿科羅廖夫十字！” 科羅廖夫十字？唐躍皺眉，他隱約記得這個詞是在形容聯盟火箭釋放助推器。 “我們有九臺猛禽10D發動機，九只擺動噴管，每一臺發動機都有足夠的推力。”老貓解釋，“在高空中豎起這根棍子其實沒有你想象的那么困難，獵戶座飛船的總重量為四百零九噸，其中三百二十九噸的重量都是推進劑和發動機，也就是說它的重心是在底端的——因為降落時發動機朝下。” “只要四臺發動機朝四個方向維持推力，那么這根棍子就會穩穩地立在空中。”老貓把手中的筆豎在爪尖上，“下頭重，上頭輕，重心低，這樣才能保持穩定，如果倒過來就不行了，當然在此過程中不能受到任何橫向的推力，這也得虧了火星上沒什么大氣，地球上沒法這么干，有大側風就鐵定完蛋。” “熱……熱障呢？”麥冬問。 “不需要考慮熱障了傻姑娘。”唐躍捏著下巴，沉吟了幾秒，“這只貓要全程反推降落，控制下落速度，不過獵戶座上的推進劑夠用嗎？” “Bingo！這個是重點。”老貓打了個響指，“推進劑是整個計劃的關鍵，我們一共有九臺猛禽10D發動機，獵戶座的推進劑貯箱內還有三百噸的燃料，如果推進劑不夠一切都是白扯，那我們可以來算一筆賬。” 麥冬和唐躍點頭。 希望就在老貓這一筆賬上了。 “一臺猛禽10D發動機的真空推力是900千牛，也就是九十噸，九臺發動機的總推力超過八百噸。”老貓說，“平均一臺猛禽發動機消耗燃料的速度是每秒鐘60加侖，換算成公制單位是227升，227升液態甲烷與液氧的混合總質量是202千克。” 老貓指了指頭頂上空，“也就是說，那艘飛船的發動機，一臺猛禽10火箭，一秒鐘就會燒掉202千克的推進劑，而我們一共有三百噸的推進劑可供消耗，九臺發動機一起開動，這么多推進劑足夠使用多長時間呢？” “一百六十五秒。”麥冬立刻給出了答案，“不到三分鐘。” 唐躍心里一驚。 一百六十五秒的時間絕對不夠。 要從一百二十五公里的軌道上安全降落下來，一百六十五秒的時間是絕對不夠的。 “這個時間顯然不夠。”老貓說，“飛船會在幾萬米的高空中耗盡燃料，然后摔下來墜毀。” “這怎么辦？”唐躍問，“你說過有希望的。” “我們要感謝猛禽10D發動機的設計者們，一臺發動機的推力是九十噸，支撐四百噸的飛船降落，我們需要把九臺發動機全部開啟嗎？”老貓一笑。 唐躍立即明白了。 飛船總重量是四百零九噸。 一臺發動機的推力九十噸，那么只要開五臺發動機，就能夠產生四百五十噸的總推力。 “我們可以使用節流技術，控制發動機的推力，只開啟五臺發動機，那么你們再算算。”老貓說，“推進劑足夠支撐多長時間？” “二百九十七秒。”麥冬的聲音在發顫，“至少二百九十七秒。” “是的，至少二百九十七秒，真實情況應該遠大于這個數字，因為火星的重力只有地球的五分之二，所以獵戶座飛船四百多噸的重量在這里只有一百六十噸。”老貓點點頭，“所以發動機耗費的推進劑比我們計算的還要少，實際上獵戶座的燃料足夠使用十二分鐘。” “十二分鐘的時間，我們能把飛船的平均降落速度控制在每秒鐘一百七十三米，還不到一個馬赫。” 唐躍呆住了。 麥冬的眼眶開始發紅。 “你可以下來了。”老貓扭過頭來，朝著屏幕上的麥冬抖了抖耳朵，嘿嘿一笑，“麥冬小姐。”8) 死在火星上 第二百七十五日(5)拯救麥冬大作戰
在那么一瞬間，唐躍仿佛又回到了一百年前，尤里·加加林與艾倫·謝潑德的時代，工程師們竭盡全力，建造起數百噸的發射臺，使用近三十噸重的R7與紅石火箭，只為了把那七十千克的有效載荷送上太空。 這在數學與物理上是極大的不對稱，那么龐大的資源，最終都匯總在一個小小的個人身上。 漫長的時光過去，人們有能力建造空間站，有能力登上月球，有能力前往火星，他們都忘了曾經的謹小慎微與步步為營，最早的液氧酒精發動機近地軌道運載能力不到三噸，最早的載人飛船只有兩米長。 但這是人類航天的起步。 當老貓毅然地說出“我們只要這個零頭”的時候，時代在瞬間回溯，回到了上升一號科羅廖夫說出“不穿宇航服”的那一刻，回到了肯尼迪航天中心里馮·布勞恩說出“倒計時開始”的那一刻，工程師們耗費成噸成噸的草稿紙，一克一克地計算重量，只為了那個小小的零頭。 人類航天的輝煌，就是從這個小小的零頭中一步一步爭取而來的。 “要進入大氣層的，不僅僅是鷹號飛船，還有獵戶座，對不對？”唐躍問。 “是的。”老貓點頭，“獵戶座才是那艘救生艇，是阿波羅13號的水瓶座。” 獵戶座二號地火轉移飛船。 有史以來人類建造過的最龐大的太空船之一，之所以要加上這個‘之一’是因為獵戶座一號跟它一樣龐大。與其說它們是飛船，不如說它們是有動力的空間站，為了給六人的乘員組提供足夠的生存空間，并儲存足夠的補給與生活資源，獵戶座飛船的構型與常規飛船完全不同。 它的主體是一條三段拼接的桁架，長達八十八米。 桁架最前端是寬幅六十米的太陽能電池板，一共八塊，這是電力與能源模塊。 中部是指令艙與生活艙，一共有八個艙室，依次對接，圍繞安裝在主桁架上，這是中心模塊。 桁架末端是龐大的推進劑貯箱與九臺猛禽10D液氧甲烷高壓補燃發動機，推進劑貯箱可多次加注，發動機可重復使用，這是動力模塊。 在設計上獵戶座飛船是個相當脆弱的結構，它只是一根細細的棍子上串起來的三顆糖葫蘆，無法進入地球或者火星的重力圈。一旦受到重力作用，主桁架毫無疑問承受不了乘員艙與發動機的重量，會立即扭曲折斷。 進入大氣的那一天，就是它報廢退役的時候。 獵戶座飛船生于太空，歸于地球。 “你要讓獵戶座帶著鷹號飛船進入大氣？”唐躍問，“這……這可能嗎？” 作為一個對航天工程稍有些了解的人，唐躍覺得這個思路實在是太瘋狂，太多問題無法解決。 直觀地想，獵戶座飛船必然會在高速下落中解體，燃燒爆炸。 “有時候……”老貓擺了擺爪子，“技術才是最瘋狂的。” “獵戶座二號飛船長度八十八米，這是它主桁架的長度。”老貓捏著它那只筆，開始給兩人講解計劃，“如果我們……” “把它扔下來。”麥冬和唐躍都知道這只貓后面要說什么了。 “……對，如果我們把它扔下來，扔進大氣層里，百分之百它會解體墜毀。”老貓捏著筆，橫在桌子上方，“它不能這么下來，但如果我們把它換個方向……” 老貓把爪中的筆豎起來。 “讓它這么下來，那么就有可能保證結構的完整，這是桁架的材料和結構所決定的，它在垂直方向上的承力能力是橫向的五至六倍，在降落過程中它是在減速，桁架上所受到的力是擠壓而非拉伸……只要我們讓它在降落過程中一直保持垂直，那么它就可以堅挺地一插到底！” “可是我們怎么讓它保持垂直？”唐躍問，他沒法想象要怎么才能讓一條八十米長的細棍子在高空中維持豎立。 “科羅廖夫十字！”老貓回答，“或者說，模仿科羅廖夫十字！” 科羅廖夫十字？唐躍皺眉，他隱約記得這個詞是在形容聯盟火箭釋放助推器。 “我們有九臺猛禽10D發動機，九只擺動噴管，每一臺發動機都有足夠的推力。”老貓解釋，“在高空中豎起這根棍子其實沒有你想象的那么困難，獵戶座飛船的總重量為四百零九噸，其中三百二十九噸的重量都是推進劑和發動機，也就是說它的重心是在底端的——因為降落時發動機朝下。” “只要四臺發動機朝四個方向維持推力，那么這根棍子就會穩穩地立在空中。”老貓把手中的筆豎在爪尖上，“下頭重，上頭輕，重心低，這樣才能保持穩定，如果倒過來就不行了，當然在此過程中不能受到任何橫向的推力，這也得虧了火星上沒什么大氣，地球上沒法這么干，有大側風就鐵定完蛋。” “熱……熱障呢？”麥冬問。 “不需要考慮熱障了傻姑娘。”唐躍捏著下巴，沉吟了幾秒，“這只貓要全程反推降落，控制下落速度，不過獵戶座上的推進劑夠用嗎？” “Bingo！這個是重點。”老貓打了個響指，“推進劑是整個計劃的關鍵，我們一共有九臺猛禽10D發動機，獵戶座的推進劑貯箱內還有三百噸的燃料，如果推進劑不夠一切都是白扯，那我們可以來算一筆賬。” 麥冬和唐躍點頭。 希望就在老貓這一筆賬上了。 “一臺猛禽10D發動機的真空推力是900千牛，也就是九十噸，九臺發動機的總推力超過八百噸。”老貓說，“平均一臺猛禽發動機消耗燃料的速度是每秒鐘60加侖，換算成公制單位是227升，227升液態甲烷與液氧的混合總質量是202千克。” 老貓指了指頭頂上空，“也就是說，那艘飛船的發動機，一臺猛禽10火箭，一秒鐘就會燒掉202千克的推進劑，而我們一共有三百噸的推進劑可供消耗，九臺發動機一起開動，這么多推進劑足夠使用多長時間呢？” “一百六十五秒。”麥冬立刻給出了答案，“不到三分鐘。” 唐躍心里一驚。 一百六十五秒的時間絕對不夠。 要從一百二十五公里的軌道上安全降落下來，一百六十五秒的時間是絕對不夠的。 “這個時間顯然不夠。”老貓說，“飛船會在幾萬米的高空中耗盡燃料，然后摔下來墜毀。” “這怎么辦？”唐躍問，“你說過有希望的。” “我們要感謝猛禽10D發動機的設計者們，一臺發動機的推力是九十噸，支撐四百噸的飛船降落，我們需要把九臺發動機全部開啟嗎？”老貓一笑。 唐躍立即明白了。 飛船總重量是四百零九噸。 一臺發動機的推力九十噸，那么只要開五臺發動機，就能夠產生四百五十噸的總推力。 “我們可以使用節流技術，控制發動機的推力，只開啟五臺發動機，那么你們再算算。”老貓說，“推進劑足夠支撐多長時間？” “二百九十七秒。”麥冬的聲音在發顫，“至少二百九十七秒。” “是的，至少二百九十七秒，真實情況應該遠大于這個數字，因為火星的重力只有地球的五分之二，所以獵戶座飛船四百多噸的重量在這里只有一百六十噸。”老貓點點頭，“所以發動機耗費的推進劑比我們計算的還要少，實際上獵戶座的燃料足夠使用十二分鐘。” “十二分鐘的時間，我們能把飛船的平均降落速度控制在每秒鐘一百七十三米，還不到一個馬赫。” 唐躍呆住了。 麥冬的眼眶開始發紅。 “你可以下來了。”老貓扭過頭來，朝著屏幕上的麥冬抖了抖耳朵，嘿嘿一笑，“麥冬小姐。”8) 死在火星上 第二百七十五日(5)拯救麥冬大作戰
休閑文學吧提供免費小說,請讀者支持正版