學霸的軍工科研系統  第1260章 火箭的入軌精度就是導彈的命中精度

類別: 科幻 | 超級科技   作者:十月廿二  書名:學霸的軍工科研系統  更新時間:2024-12-17
 
應該說,基礎型東風31并不能算是一種性能出色的彈道導彈。

如果按照早年間8000公里的門檻來分類,甚至只能勉強摸到洲際導彈的邊而已。

好在這次任務的難點主要在于飛網機構,就連執行攔截任務的衛星本身也是一次性的,會跟著被捕獲的空間碎片一起墜入大氣層中燒毀。

所以對于平臺的要求并不高,預計的發射載荷也就是100kg左右的水平而已。

只要能做好火箭主動段的能量管理,成功入軌并不是什么太困難的事情。

同時,因為可以在滿足一定要求的硬化地面上直接用發射車進行冷發射,也并不需要占據一個寶貴的衛星發射工位,對于現階段已經接近飽和的發射系統來說無疑是個巨大的好消息——

華夏在航天領域雖然起步并不算晚,但長期以來受制于國力所限,向這方面傾注的資源都比較有限。

以載人航天工程為例,從92年初立項一直到第一階段結束,十多年時間的總預算只有區區百億人民幣的量級而已。

在這種情況下,工程技術人員能夠通過精耕細作的方式保證項目進度和發射成功率就已經稱得上是奇跡,至于“走量”的問題自然只能放到次要地位去考慮。

發射次數少,經驗自然就少。

經驗少,為了保證成功率,就要用更長時間進行更細致的準備。

因此在目前這個階段,華夏三大發射場的航天發射周期都相當漫長。

像2004年下半年內發射7次,就已經是突破極限、值得專門發文慶祝的“超頻”水平。

而冷戰巔峰期美蘇那種幾天一次發射任務的瘋狂頻率,在當年的華夏看來幾乎就跟科幻電影一樣。

其實原本,華夏國內本身也沒有太多的衛星發射需求,和發射能力之間的矛盾還不算太明顯。

真要說起來,還是常浩南自己在進入新世紀以后,通過海洋一號和青鸞星座兩個項目,強有力地推動了華夏在航天應用領域的發展,大大提高了對于在軌衛星數量的需求。

某種程度上的作繭自縛了屬于是。

總之,在常浩南把這個想法寫成報告提交上去之后,幾乎是一路綠燈地得到了批準。

并且是由航天科工集團總經理殷良興親自負責和他對接。

與很多國企那種一把手負責管,二把手負責具體業務的模式不同,這位殷良興總經理是實打實的專業出身。

直到兩年多以前還在負責具體的一線研發工作。

應該和常浩南有著不少的共同語言。

果然,在見面之后,兩人只是經過了簡單的寒暄,便迅速進入了正題。

“根據合作伙伴為我們提供的情況,預計在今年秋季910月份,會有一次強度相對較大的太陽風暴,屆時很多在軌運行的航天器都會受到干擾,并且軌道運行參數也可能出現一定變化。”

常浩南直接拿出了歐空局通過恒星公司給提供過來的太陽活動檢測報告:

“考慮到這塊空間碎片的軌道高度本來就和國際空間站差距不大,如果再受到影響導致降軌,就有可能真的威脅到空間站安全,所以我們希望,最好是能在8月末到9月初這個時間窗口內完成發射和捕獲任務。”

殷良興剛開始看的津津有味,但緊接著就露出幾分困惑:

“等一下……雖然太陽活動確實有可能影響航天器的軌道參數,但我來之前看過相關資料,那塊碎片離空間站還有幾公里的高度……不太可能因為一次太陽風暴就搞出這么大的落差吧?”

航天科工集團的業務以導彈為主,但他是早在分家之前就進入航天系統工作的老工程師了,對于這些事情多少還是有所了解的。

“實際的可能性確實不大……”

常浩南點了點頭,回答道:

“太陽風暴對軌道影響的主要機理,是通過誘發焦耳加熱和粒子沉降讓地球高層的大氣密度上升,從而導致衛星在軌運行的阻力明顯變大,不過這個峰值周期只會持續23天。”

“那……”

殷良興顯然還想再問點什么,但注意到到常浩南好像還沒說完,便噤聲等待對方的進一步解釋。

“在這兩到三天里面,低軌航天器的軌道變化幅度是非常夸張的,在不進行動力提升的情況下,很可能每天都會下降200300米。”

后者繼續道:

“這對我們來說是個千載難逢的時間窗口,可以趁機向外界輿論渲染空間碎片的緊急威脅,并且單方面宣布NASA的拯救計劃已經失敗,然后趕在太陽活動完全結束之前,由我們去解決這場危機,這樣就可以順理成章地扮演一個救世主的形象……你知道,西方人很多時候真就吃這一套。”

可憐老殷同志一年半以前才剛從技術轉成全職行政崗,管理的又是航天科工這種相對有些自閉的企業,在聽到常浩南這個堪稱陰損的計劃之后瞬間就露出了震驚的表情。

好在畢竟也是見過大風大浪的,很快便從驚訝中恢復了過來:

“如果是這樣的話,那對于發射周期和任務靈活性的要求確實很高……”

就在常浩南說明情況的這段時間,航天科工方面的技術人員也已經拿出了帶來的一部分電子資料。

于是殷良興話鋒一轉,也開始介紹自己這邊的情況:

“基礎型東風31的生產任務基本已經進入了收尾階段,目前停留在最低的生產節奏上,主要只是為了保留生產線,等待下一步的改進型號投產,所以產能和工時這方面不成問題。”

“只不過固體火箭的推力呈現強非線性,靈活性相比液體火箭發動機要低不少,另外我國南方靠近赤道的發射陣位也是過去測試相對較少的,所以對能量管理和入軌方式設計的要求更高。”

盡管把彈道導彈改造成運載火箭的情況并不算罕見,但二者所執行的任務畢竟各有特征,絕對不是把彈頭拆下來直接換個衛星上去就完事了。

更關鍵的問題在于。

華夏這邊別說是固體火箭,就連中遠程固體導彈實際都沒試射過幾次。

實際上,殷良興如此重視本次任務,除了命令直接來自最高領導層以外,還有一個重要因素就是他希望能夠借此多積累一些固體火箭發動機的工作數據,反過來給正處在研發關鍵階段的下一代、也是真正意義上的洲際彈道導彈提供幫助……

“入軌策略這方面不用擔心。”

常浩南擺了擺手:

“載人航天工程的總設計師周平建同志和長征二號F運載火箭的原副總設計師刑牧春同志都在一同負責太空漁船計劃,他們在這方面經驗相當豐富,時間上也足夠規劃一次全新的發射任務。”

“至于能量管理問題……”

他直接把自己筆記本上早就寫好的一頁內容遞給對方:

“固體運載火箭因為單一子級發動機的控制時序固定,所以在主動段入軌過程中基本職能采用滑行方式提升入軌高度,我可以基于定點制導的轉移軌道規劃數據,制訂一套火箭助推階段的飛行軌跡算法。”

然而,殷良興卻搖了搖頭:

“關鍵不在這里……”

他一邊繼續解釋,一邊從旁邊拿過張紙畫了個圖:

“液體燃料火箭在推進過程中可以通過閥門調節燃料的流量和流速,所以本質上并不是在某個特定時間,而是達到某一位置之后執行特定動作,但固體燃料火箭的發動機工作時間無法自由控制,一旦啟動,就只能在預設的時間點執行一次關機動作。”

“即便是一部分有分段推進能力的固推,也是在固體藥柱的特定位置增加了隔板,同樣無法實現開關機時間的自由控制,所以在固推工作的中末端就需要進行一些額外的動作,從而把多余的速度增量消耗掉,而這個耗散多余速度的過程會影響火箭的位置分量,影響到最終的入軌精度。”

說到這里,殷良興稍微停頓片刻,接著換上了有些遺憾的語氣:

“另一方面,其實基礎型東風21和東風31的圓概率誤差不夠理想,除去慣性導航系統本身的精度問題以外,也有固體火箭發動機的能量管理相對比較粗糙的因素。”

“包括目前已經進入研發末期的31甲型彈,重點也只是提高射程,真正進入洲際導彈的門檻,至于進一步縮小圓概率誤差,還有實現分導式多彈頭,則還是更往后一代型號的目標……”

“執行太空漁船任務的衛星雖然體量不大,但本身也有一定的機動變軌能力,對于入軌精度倒是并不苛求……”

常浩南先是從任務需求的角度打消了對方的顧慮。

但他也能聽出,對方此行是帶著目的和期待而來,肯定不會滿足于直接繞過問題。

所以緊接著又繼續道:

“當然,圓概率……呃……入軌精度如果能提高那當然最好,只是這屬于具體技術問題……我得拿到東風31相關的設計資料之后才能給你明確的答復。”

不出所料,殷良興當即大喜過望:

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