第五百九十五章半年的時間

大國院士 第五百九十五章半年的時間

對于徐川來說，將航天飛機送上外太空這僅僅只是發展航天技術中最為基礎的目標。

他的目標是實現地月資源的運輸，甚至是地火之間的殖民。

而這一切的基礎，都建立在成熟且高速的航天技術上。

不過這對于目前的航天技術來說，可以說是一個‘奢望’。

以米國的阿波羅一號登月飛船舉例，它從地球前往月球就花費了整整八天多的時間，更別提返回了。

這和它的發射方式，技術等各方面都有關系。

阿波羅登月飛船在發射時，航天并非直接通過加速進入地月轉移軌道段，而是做出各種變軌機動，才能前往月球。

它的整個飛行過程可分為四個軌道段：進入地球軌道段、環繞地球飛行軌道段（又稱調向軌道段）、地月轉移軌道段、環繞月球飛行軌道段。

首先，宇航員需要乘坐火箭從地面的危險中心升空，然后進入地球軌道，這個時間是16個小時。

繞地球飛行后，飛行器將上升到另一個軌道，離地球更遠，離月球更近。在這個軌道上，飛行器需要再飛行24小時才能進行下一個動作。

這是第一次調向軌道段。

隨后，飛機再次上升到48小時的軌道，這是第二次調向軌道。

前后兩次繞地球飛行后，它依舊不能直接飛向月球，還需要在進行48小時的周期上升到軌道，做第三次調向軌道，更大范圍的遠離地球，接近月球。

在完成三次變軌后，航天器就可以開始加速前往月球了。這個過程大概需要5天，也就是120個小時。

當它接近月球軌道時，會被月球的引力捕獲。

進入月球軌道后，航天器會停留在月球200公里的軌道上，開始減速。

減速完成后，才能開始安全著陸在月球表面。

前前后后，各種復雜的變軌、各種環星體運行、整個飛行過程耗時間達到了八天多，才能最終完成一次登月，可見登月的難度之大。

而且這還僅僅是月球，地月平均距離僅僅只有38萬千米的情況下。

如果是登陸火星的話，哪怕是距離最近的時期，地球和火星間的平均距離也高達了5500萬公里。

如此漫長的距離，需要的時間可不止一個月兩月的。

以目前的航天技術來看，至少需要半年以上的時間才能從地球抵達火星。

對于別人來說，這個時間可能相當的短暫。

但對于徐川來說，這個時間耗費的就有點太長了。

半年的時間才能完成一次登火，以目前的航天技術來說，要實現在火星上建立科研基地或者殖民什么的，需要的時間恐怕是以百年為單位的。

辦公室中，面對這個問題，常華祥院士都忍不住開口道：“我說你這心也太大了一點吧，咱們月球都還沒上去，你就在考慮登陸火星了。”

徐川抿了口杯中的清茶，笑著開口道：“登月對于我們來說雖然有難度，但并非遙不可及不是么。”

“如果僅僅是登月的話，對我而言并沒有多少的挑戰性，也不值得我耗費這么多的時間和精力去主導這項工作了，我相信國內航天領域的有足夠的人才可以擔當這項使命。”

事實上，對于徐川來說，登月不是他的目標，甚至登火也不是他的目標。

在他的腦海中，相比較這兩者還有一個更加宏偉遠大的計劃，只不過這會就沒必要說出來了。

畢竟那個想法說出來，整個社會目前來說，能理解和支持的，恐怕萬分之一都沒有，頂多是給人徒添一些覺得他瘋狂的談資罷了。

沙發上，聽著徐川的豪言，常華祥感慨道：“還是你們年輕人有想法有目標有瓶頸，載人登陸火星嘖嘖，也不知道我有生之年能不能看到。”

感嘆了一句，這位常院士緊接著思忖了起來。

過了一小會后，他開口道：“要想縮短登月或者登火的時間，辦法也并不是沒有。”

“怎么說？”

常華祥想了想，開口道：“要想縮短時間，最有效的辦法有兩個。”

“第一個就是通過推進器消耗燃料（工質）來提升航天器的速度，你也很清楚，航天器的速度越快，前往月球和火星的時間自然也就越短。”

“不過這對于航天器或者說航天發動機的性能，以及燃料等方面都有極高的要求。”

聽到第一個解決辦法，徐川簡單的思索了一下就明白了這位常華祥院士的想法。

眾所皆知，在距離固定的情況下，不考慮其他因素，前進的速度越快，需求的時間也就越短。

而傳統的載人航天前往月球、火星等地外行星的時候，在很大部分的路段上幾乎都是保持均速前進的。

對于傳統的化石燃料火箭來說，這一點幾乎很難有什么突破。

因為推重比限制了一切，登陸器和航天器不可能攜帶大量的燃料去做這件事。

傳統的航天器無論是從設計方面，還是從功能性方面，亦或者是從自身的載荷與發射重量等方面來考慮，都不可能留出大量的空間和重量來承載燃料。

而每一次變軌、加速、減速等環節都需要大量的燃料來完成。

這也限制了人類探索其他行星的能力。

畢竟如果要回收探測器或者是將宇航員送過去再收回來的話，航天器的續航就是最大的問題。

不過對于使用小型化可控核聚變技術為能源的航天飛機來說，能源問題就完全不用擔心了。

氘氚聚變釋放的能源是化石燃料燃燒的千倍萬倍，一噸氘氚原料，就足夠完成一次載人登月了。

相對比化石燃料來說，解放的空間雖然會有一部分用于航天工質的存儲上，但毫無疑問，剩下的空間足夠航天員在航天器上生存更久的時間或者承載更多的物資。

“那第二種縮短時間的辦法呢？”

第一種方式很簡單，以小型化可控核聚變反應堆的效率，實現航天器的提速并不是什么難事。

這會，徐川倒是更好奇另一種縮短航天時間的方式。

常華祥笑了笑，開口道：“第二種方式對于航天技術的要求較高，且有一點的風險。”

“怎么說？”

“省略掉航天器在載人登月或者登火過程中的繞軌調整，在外太空軌道直接登月！”

聽到這話，徐川有些詫異的看了一眼面前的常華祥院士，微皺著眉頭開口道：“省略掉軌道調整，這風險會不會有些太大了？”

雖然并非航天領域的學者，但他對于航天也并非一竅不通。

至少最近這些時間，他惡補了很多的航天知識。

前面有聊過，航天器在奔赴月球的時候，并不是直來直往的，而是需要繞地球和月球不斷的做變軌運動來進行調節軌道。

這么做的主要原因在于航天技術和理論上的不足與差異。

技術就不用多說了，為了提高火箭效率，目前幾乎所有的化學火箭都采取了多節火箭的設計。

同時，飛行器的不規則形狀決定了它留在火箭上時，太陽能電板、天線等突出部位要折疊，外面要套整流罩。

因此，當最后一節火箭被拋棄后，登月器需要一定的時間來分離、展開、上電、測試等等工序。

尤其是測試環節，你總不能等到飛行器到了月球附近了，才發現飛行器有故障亟待修復吧？

繞軌飛行也有調整展開和測試航天器是否能正常工作的原因。

而理論，則在于目前航天領域使用的基礎在于一種名為‘霍曼轉移軌道’的理論。

這是高中物理上的知識，無論是高考還是競賽都經常會有考到，是一種變換太空船軌道的方法。

運用霍曼轉移軌道，航天器在變軌途中只需兩次引擎推進就能大幅度的修改自身的軌道，可以大量的節省航天器燃料。

畢竟在現實中，每一次變軌機動變化的軌道參數越大，對發動機推力的要求就越高，同時也需要更長的工作時間、更高的控制精度，也就意味著會有更大的風險。

多次繞軌，也是降低風險，保障航天器和宇航員安全的重要手段。

如果說需要航天員承擔更高的風險來降低登月的時間，徐川反而不愿意接受。

盡管他希望技術能得到提升，但卻不能是建立在犧牲航天員的基礎上。

聽到徐川的擔憂，常華祥院士贊揚的點了點頭。

他提出這種方式，也有想看看眼前這位年輕學者想法的意思。

畢竟是第一次見面與合作，雖然聽說過他很多的故事，但知人知面不知心。

在學術界，偏執是絕大部分學者都有的特質，這是一把雙刃劍，正常的時候能幫助一個人在學習和研究的道路上堅持前進。

但過于偏執，就會瘋狂。

有些時候，一部分的研究人員對于技術或者科研的偏執已經達到了不顧一切的地步了。

比如有一部分搞生物研究的，很多時候都視生命如無物般瘋狂。

常華祥自然不希望眼前這位也有著這種想法，雖然他很想實現航天飛機的夢想，但卻并不希望將自己的能力用在錯誤的地方。

畢竟以眼前這位當前在國內的地位和能力，一旦有所偏差，對于國內學術界的發展將是一個極大的重創和損失。

不過現在看來，眼前這位的想法還是很好的。

笑了笑，常華祥開口道：“在登月或者登火的過程中省略掉軌道調整，放到傳統的探月船上很難做到，畢竟傳統的運載火箭需要在抵達高軌后完成航天器的展開等工作。”

“不過對于航天飛機來說，節省掉這一步，或者說，縮短軌道調整的時間并不是不可行的。”

“航天飛機相對比傳統航天器來說優勢很多，不需要展開額外的太陽能板、天線等設備就足以省略掉很大一部分的繞軌調整了。”

“而且更關鍵的是，你手上的小型化可控核聚變技術突破后，能源對于它來說不再是一個桎梏。”

“龐大的體積意味著航天飛機可以攜帶更多的物資，充足的能源可以保證它即便是的偏離軌道后，也能做出調整”

說到這，徐川也明白了常華祥院士的意思，他思索著道：“就像普通的民航客機一樣，雖然航程路線一開始是固定的，但并不意味著它就沒有能力修改路線了，是這個意思是吧？”

常華祥笑著點了點頭，道：“對！”

“傳統的航天器不具備這樣的條件，因為本身的設計思路就不走這條路線，但航天飛機具備，這本就是它的優勢。”

“尤其是在能源問題得到解決后，在太空航行的過程中，它可以如同大氣層內的飛行器一般，隨時溝通和重新鎖定目標和方向。”

頓了頓，他接著道：“不過這種方式對于計算力的要求恐怕會比較高，尤其是實時調節軌道的話。”

徐川笑道：“這個沒問題，建一個超算中心就好了。”

聞言，常華祥嘴角動了動，欲言又止。

他想問問你知道一個超算中心多少錢不？哪怕是專用型，對于航天這種而言，價格恐怕也超過九位數了。

有這份專門建一個超算中心的錢，恐怕都足夠將大兩位數甚至是三位數的衛星發射上天了。

哪怕是對于載人登月所需的經費來說，這也是不小的數字。

真·壕無人性？

徐川倒是沒想那么多，超算中心這種對他來說還真是小事。

更何況超算中心也不是一次性用品，隨著時間的發展，航天任務的增多，超算中心只會越用越劃算。

思索了一下，他開口道：“常院士，航天領域這塊你是專家，如果將航天飛機相關的工作交給你，大致需要多久的時間能完成？”

聽到這個問題，常華祥思索了一下，道：“兩年，兩年之內我可以保證完成至少一架航天飛機的生產。”

“太久了。”

徐川搖搖頭，兩年的時間，黃花菜都涼了。

常華祥無奈道：“這已經很短了，我們在航天飛機路線上并沒有多少的發展，相關的設計和思路都需要進行反復的調整。”

“除此之外還有一些航天飛機上的技術需要攻克，比如最外層的隔熱瓦這些，還有零部件和設備的生產制造，以及組裝這些，都需要的時間。”

徐川搖了搖頭，道：“從目前的情況來看，如果想要在米國重返月球之前率先登上月球，我們最多還有不到一年，甚至只有半年左右的時間。”

(本章完)