第二百七十五日(4)我们只要六十公斤
“接下来的工作很复杂,我需要给你详细讲解一下,麦冬小姐。”
老猫坐直了,一本正经。
“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。
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。
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。
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。
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”。
“我们还有希望。”
唐跃一愣,什么?
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?
它刚刚才全盘否定了自己的计划,说彻底没辙了。
这话锋一转,怎么又有希望了?
“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。”
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?
“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。”
“猎户座飞船上的发动机么?”麦冬问。
老猫点头。
“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!”
“拆发动机当然不切实际。”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?”
阿波罗13号?
唐跃愣住了,接着一阵头皮发麻。
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。
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。
但是真正能救麦冬性命的……从来都不是鹰号飞船!
“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!”
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!
真不知道这思路是继承于当年的Falcon Heavy,还是N1。
如果是前者,那唐跃还尚且放心。
如果是后者……
“你说过猎户座飞船进入大气层会坠毁!”唐跃扯住老猫。
“没错。”老猫表情冷峻,“我们要的就是它坠毁!”
机器人就是机器人,疯起来根本就不是人。
后来老猫说:
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。
最后的百分之一照例体制背锅。
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“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。”
“因为空气阻力?”麦冬说。
“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。”
麦冬和唐跃都点点头,这个很好理解,高中物理课上的内容。
“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。”
“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。”
老猫耸耸肩。
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。
“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九十公里,并熬过最严重的热障。”
“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。”
老猫最后慢慢地把笔垂直杵在桌子上。
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。
老猫今天又重复了一遍。
“为什么这个过程如此复杂?”老猫问,“为什么要这么复杂?”
还不等麦冬和唐跃说话,老猫就自己回答了。
“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。”
“在正常的降落过程中,全程使用火箭反推是不切实际的,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!”
老猫抬起爪子,指着屏幕上的麦冬,一字一顿地说:
“六十公斤的零头!”
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