死在火星上  第二百七十五日(4)我們只要六十公斤

類別: 科幻 | 未來世界 | 死在火星上 | 天瑞說符   作者:天瑞說符  書名:死在火星上  更新時間:2019-04-04
 
“接下來的工作很復雜,我需要給你詳細講解一下,麥冬小姐。”

老貓坐直了,一本正經。

“嗯嗯,我在聽,貓先生。”麥冬漂浮在鏡頭前,一副好學生認真聽講的模樣。

唐躍坐在邊上不知道該說什么,望著桌子上的紙筆發呆,他知道毫無希望了,使用鷹號飛船返回昆侖站完全不切實際,無論是安裝火箭發動機還是不安裝火箭發動機,登陸器都不可能成功著陸。

獵戶座二號飛船上的猛禽10D發動機并非是為了著陸而設計的,就連獵戶座二號飛船本身都無法再入大氣,它身上那些巨大而脆弱的推進劑貯箱能承受的過載很低,進入大氣層會導致結構破裂。

至于拆卸火箭發動機則就更是癡心妄想了,拉一隊工人開著吊車來還能辦到,讓麥冬一個小姑娘抄著扳手上,這就是在搞笑了——獵戶座飛船上那些龐大的火箭發動機噴管都比麥冬整個人還要粗。

無論是自己還是老貓,能給麥冬的回答只可能是“沒希望了姑娘,我們辦不到”。

“我們還有希望。”

唐躍一愣,什么?

他扭過頭來,確認自己沒有聽錯,這只貓在說什么?還有希望?還有什么希望?

它剛剛才全盤否定了自己的計劃,說徹底沒轍了。

這話鋒一轉,怎么又有希望了?

“麥冬小姐,你對飛船再入大氣層應該有一個基本的了解,總體而言,它是一個減速以及著陸的過程,盡管大眾喜歡把它描述渲染得非常復雜非常危險——當然它確實是極度危險的,但本質上它就是一個減速的過程。”老貓說,“只要我們能成功減速,把速度減得足夠低……很多問題就會迎刃而解。”

“嗯嗯。”

唐躍瞪著眼睛,看這情形老貓不像是在開玩笑,難道它真的有什么辦法?

“減速需要動力,只要有足夠的動力,我們就能非常簡單粗暴地解決那些看上去無法解決的問題。”

“獵戶座飛船上的發動機么?”麥冬問。

老貓點頭。

“老貓你剛剛還說拆發動機不切實際!”唐躍嚷起來了,“你自己說你模擬那么多次全部都失敗了,沒有一次能越過一萬米的高度!”

“拆發動機當然不切實際。”老貓翻白眼,“你見過獵戶座上的火箭發動機吧?那玩意是人力能拆得動的玩意么?你的思維陷入了一個誤區,麥冬小姐確實要乘坐鷹號飛船,但鷹號飛船不是關鍵……想想當年的阿波羅13號,那艘救了所有人性命的太空救生艇是指令艙么?”

阿波羅13號?

唐躍愣住了,接著一陣頭皮發麻。

他的思維確實陷入了一個誤區,鷹號飛船是登陸器,唐躍下意識地就認為鷹號飛船是一切的關鍵。

一切都得圍繞著鷹號登陸器來,所以他才妄想要把發動機拆了裝在登陸器上,才苦思冥想怎樣才能讓登陸器穩定姿態。

但是真正能救麥冬性命的……從來都不是鷹號飛船!

“我們要拆的不是火箭發動機。”老貓低聲說,“我們要拆的是鷹號登陸器,以及獵戶座!”

唐躍忽然之間就明白了,這又是一個真特么瘋狂的計劃,比上次開著空間站去抓登陸器還要瘋狂——無法成功著陸,究其根本是推力不足,推力不足那么就增加動力,一臺發動機無法滿足他們的需求,那么就把九臺發動機全部用上好了!

真不知道這思路是繼承于當年的FalconHeavy,還是N1。

如果是前者,那唐躍還尚且放心。

如果是后者……

“你說過獵戶座飛船進入大氣層會墜毀!”唐躍扯住老貓。

“沒錯。”老貓表情冷峻,“我們要的就是它墜毀!”

機器人就是機器人,瘋起來根本就不是人。

后來老貓說:

人類在航天工程中所面臨的百分之九十九的問題,都是由于動力不足所引起的,只要動力充足,這些都不是事。

最后的百分之一照例體制背鍋。

“我們都知道,如果在地球上的高空拋下一個物體,那么它會以接近自由落體的狀態運動,但它不會是真正的自由落體。”

“因為空氣阻力?”麥冬說。

“是的,這個物體會不斷加速,但它不會永遠加速下去。”老貓說,“它下落到某個時刻,重力與空氣阻力會平衡,接下來就是勻速下落。”

麥冬和唐躍都點點頭,這個很好理解,高中物理課上的內容。

“這個受空氣密度的影響,在物理上有一個詞名叫‘彈道系數’,火星大氣中的彈道系數非常低,也就是說大氣很難給你足夠的阻力,讓你達到平衡狀態。”老貓接著說,“如果我們把無動力的鷹號飛船扔下來,它的減速會非常緩慢,當高度降至四萬米時它的速度仍然超過十五倍音速,表面溫度會升高至兩千攝氏度——這是為什么我們需要隔熱瓦。”

“在上世紀以及本世紀初,很多火星探測器都是因為這個而折戟了,速度太快,降不下來。”

老貓聳聳肩。

降落過程中墜毀的火星探測器,最典型的例子莫過于歐空局的獵兔犬2號,那臺可憐的著陸器至今仍然暴尸荒野。

“登陸器正常的降落過程是這樣的:在一百二十五公里的高度上開始進入大氣,這個時候它的速度是每秒鐘五公里左右。”老貓再次用筆給兩人演示,它高高地舉起手中的筆,接著一頭扎下來,“八十五秒后打開減速氣墊,進行第一次減速,在這八十五秒鐘內它的高度會下降九十公里,并熬過最嚴重的熱障。”

“減速氣墊會把鷹號飛船的速度降低至兩倍音速以下,這是可以接受的開傘馬赫數,在一萬米的高度上,登陸器會打開一張直徑三十米的環帆傘。”老貓用爪子在筆的末端張開,示意降落傘,“降落傘能把鷹號飛船的速度降低至音速以下,直到登陸器的高度降低至一千米以內,它再拋棄降落傘,打開火箭發動機調整姿態,進行反推減速,最后垂直降落。”

老貓最后慢慢地把筆垂直杵在桌子上。

這些麥冬和唐躍也都知道,早在任務之前的培訓時,地面上的人就詳細地講解過飛船的工作原理。

老貓今天又重復了一遍。

“為什么這個過程如此復雜?”老貓問,“為什么要這么復雜?”

還不等麥冬和唐躍說話,老貓就自己回答了。

“因為動力不夠,我們沒有足夠的動力,沒法從頭到尾使用火箭發動機進行反推,化學火箭的效率太低了。”老貓說,“發動機的推力一大半都在推動自己,上千噸的質量都是燃料,剩余的一丁點零頭才能給載荷。”

“在正常的降落過程中,全程使用火箭反推是不切實際的,那樣鷹號飛船得在貨倉和指令艙內也灌滿推進劑,登陸器會變成一個飛行的油箱。”老貓接著說,“但那是正常情況,我們要來一次非正常的著陸……不在乎效率,不在乎費用,不在乎幾百噸的燃料,我們只要那個零頭!”

老貓抬起爪子,指著屏幕上的麥冬,一字一頓地說:

“六十公斤的零頭!”8)

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