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死在火星上

作者:天瑞说符
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第三卷 在世界的边缘遥望 第二百七十五日(4)我们只要六十公斤

第三卷 在世界的边缘遥望

第二百七十五日(4)我们只要六十公斤

降落过程中坠毁的火星探测器,最典型的例子莫过于欧空局的猎兔犬2号,那台可怜的着陆器至今仍然暴尸荒野。
“是的,这个物体会不断加速,但它不会永远加速下去。”老猫说,“它下落到某个时刻,重力与空气阻力会平衡,接下来就是匀速下落。”
“因为空气阻力?”麦冬说。
但是真正能救麦冬性命的……从来都不是鹰号飞船!
机器人就是机器人,疯起来根本就不是人。
它刚刚才全盘否定了自己的计划,说彻底没辙了。
“因为动力不够,我们没有足够的动力,没法从头到尾使用火箭发动机进行反推,化学火箭的效率太低了。”老猫说,“发动机的推力一大半都在推动自己,上千吨的质量都是燃料,剩余的一丁点零头才能给载荷。”
“六十公斤的零头!”
人类在航天工程中所面临的百分之九十九的问题,都是由于动力不足所引起的,只要动力充足,这些都不是事。
麦冬和唐跃都点点头,这个很好理解,高中物理课上的内容。
老猫耸耸肩。
“在正常的降落过程中,全程使用火箭反推是不切实际和图书的,那样鹰号飞船得在货仓和指令舱内也灌满推进剂,登陆器会变成一个飞行的油箱。”老猫接着说,“但那是正常情况,我们要来一次非正常的着陆……不在乎效率,不在乎费用,不在乎几百吨的燃料,我们只要那个零头!”
“你说过猎户座飞船进入大气层会坠毁!”唐跃扯住老猫。
“老猫你刚刚还说拆发动机不切实际!”唐跃嚷起来了,“你自己说你模拟那么多次全部都失败了,没有一次能越过一万米的高度!”
“我们还有希望。”
猎户座二号飞船上的猛禽10d发动机并非是为了着陆而设计的,就连猎户座二号飞船本身都无法再入大气,它身上那些巨大而脆弱的推进剂贮箱能承受的过载很低,进入大气层会导致结构破裂。
一切都得围绕着鹰号登陆器来,所以他才妄想要把发动机拆了装在登陆器上,才苦思冥想怎样才能让登陆器稳定姿态。
“减速气垫会把鹰号飞船的速度降低至两倍音速以下,这是可以接受的开伞马赫数,在一万米的高度上,登陆器会打开一张直径三十米hetushu.com.com的环帆伞。”老猫用爪子在笔的末端张开,示意降落伞,“降落伞能把鹰号飞船的速度降低至音速以下,直到登陆器的高度降低至一千米以内,它再抛弃降落伞,打开火箭发动机调整姿态,进行反推减速,最后垂直降落。”
最后的百分之一照例体制背锅。
唐跃瞪着眼睛,看这情形老猫不像是在开玩笑,难道它真的有什么办法?
他的思维确实陷入了一个误区,鹰号飞船是登陆器,唐跃下意识地就认为鹰号飞船是一切的关键。
“减速需要动力,只要有足够的动力,我们就能非常简单粗暴地解决那些看上去无法解决的问题。”
“在上世纪以及本世纪初,很多火星探测器都是因为这个而折戟了,速度太快,降不下来。”
“登陆器正常的降落过程是这样的:在一百二十五公里的高度上开始进入大气,这个时候它的速度是每秒钟五公里左右。”老猫再次用笔给两人演示,它高高地举起手中的笔,接着一头扎下来,“八十五秒后打开减速气垫,进行第一次减速,在这八十五秒钟内它的高度会下降www•hetushu.com•com九十公里,并熬过最严重的热障。”
老猫今天又重复了一遍。
老猫点头。
“麦冬小姐,你对飞船再入大气层应该有一个基本的了解,总体而言,它是一个减速以及着陆的过程,尽管大众喜欢把它描述渲染得非常复杂非常危险当然它确实是极度危险的,但本质上它就是一个减速的过程。”老猫说,“只要我们能成功减速,把速度减得足够低……很多问题就会迎刃而解。”
“嗯嗯。”
“接下来的工作很复杂,我需要给你详细讲解一下,麦冬小姐。”
至于拆卸火箭发动机则就更是痴心妄想了,拉一队工人开着吊车来还能办到,让麦冬一个小姑娘抄着扳手上,这就是在搞笑了猎户座飞船上那些庞大的火箭发动机喷管都比麦冬整个人还要粗。
后来老猫说:
“我们都知道,如果在地球上的高空抛下一个物体,那么它会以接近自由落体的状态运动,但它不会是真正的自由落体。”
唐跃愣住了,接着一阵头皮发麻。
他扭过头来,确认自己没有听错,这只猫在说什么?还有希望?还有什么希望?
“拆发动机当https://m•hetushu.com.com然不切实际。”老猫翻白眼,“你见过猎户座上的火箭发动机吧?那玩意是人力能拆得动的玩意么?你的思维陷入了一个误区,麦冬小姐确实要乘坐鹰号飞船,但鹰号飞船不是关键……想想当年的阿波罗13号,那艘救了所有人性命的太空救生艇是指令舱么?”
如果是后者……
“这个受空气密度的影响,在物理上有一个词名叫‘弹道系数’,火星大气中的弹道系数非常低,也就是说大气很难给你足够的阻力,让你达到平衡状态。”老猫接着说,“如果我们把无动力的鹰号飞船扔下来,它的减速会非常缓慢,当高度降至四万米时它的速度仍然超过十五倍音速,表面温度会升高至两千摄氏度这是为什么我们需要隔热瓦。”
还不等麦冬和唐跃说话,老猫就自己回答了。
唐跃坐在边上不知道该说什么,望着桌子上的纸笔发呆,他知道毫无希望了,使用鹰号飞船返回昆仑站完全不切实际,无论是安装火箭发动机还是不安装火箭发动机,登陆器都不可能成功着陆。
唐跃忽然之间就明白了,这又是一个真特么疯狂的计划,比上次开着空间站去抓登https://m.hetushu.com•com陆器还要疯狂无法成功着陆,究其根本是推力不足,推力不足那么就增加动力,一台发动机无法满足他们的需求,那么就把九台发动机全部用上好了!
这话锋一转,怎么又有希望了?
老猫抬起爪子,指着屏幕上的麦冬,一字一顿地说:
如果是前者,那唐跃还尚且放心。
阿波罗13号?
“没错。”老猫表情冷峻,“我们要的就是它坠毁!”
“我们要拆的不是火箭发动机。”老猫低声说,“我们要拆的是鹰号登陆器,以及猎户座!”
这些麦冬和唐跃也都知道,早在任务之前的培训时,地面上的人就详细地讲解过飞船的工作原理。
老猫最后慢慢地把笔垂直杵在桌子上。
“猎户座飞船上的发动机么?”麦冬问。
真不知道这思路是继承于当年的falcon heavy,还是n1。
无论是自己还是老猫,能给麦冬的回答只可能是“没希望了姑娘,我们办不到”。
唐跃一愣,什么?
“嗯嗯,我在听,猫先生。”麦冬漂浮在镜头前,一副好学生认真听讲的模样。
“为什么这个过程如此复杂?”老猫问,“为什么要这么复杂?”
老猫坐直了,一本正经。
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