能力和航行距离!
“飞船的整体设计应该不难,最难的还是推进器。”杜星宇很快就找到了问题所在。按照目前人类探索火星的经历来看,无人航天器飞往火星需要将近两百天左右。
这是因为路途遥远,为了减少燃料消耗,飞船不得不沿着地球火星的“霍曼转移轨道”飞行,即与两个在同一平面内的同心圆轨道相切的椭圆过渡轨道。
在这个轨道上,飞船要进行两次椭圆轨道的加速或者减速,增加了许多额外航行距离。
这样一来,会浪费大量的时间。而在杜星宇的设想中,从地球到火星的太空航行速度和时间比燃料消耗更重要。
如果走直线距离,采用更高级的推进器,从地球出发到火星的时间将缩短到原来的六分之一!
杜星宇已经打开了科技模拟器,他调出原来的核热火箭推进器。
核热火箭推进器是绝对满足速度的需求的,它在短时间内就能把航天器加速到第三宇宙速度,也就是足够167千米每秒的速度以上。
而现在的化学能火箭的速度普遍在10千米每秒左右,还需要携带大量的化学燃料。
但在太空航行中,航天器主要依靠惯性前进,如果继续加速,核热火箭同样会消耗液氢和液氧,距离一长,燃料就会不够用。这就是为什么迄今为止航天器的速度都不快,而且要依靠星球引力加速的原因,现有的航天器不可能携带那么多燃料!
“相比起来,核热火箭推进器更适合在大气和近地太空中飞行。而火星飞船,需要在地球大气层、太空和火星大气层中飞行,核热推进器可以用在大气层飞行脱离行星引力。”
“在太空中飞行,需要能量转化效率更高的推进系统。”杜星宇很快便想到了火箭科技分支里的核电火箭!
核电火箭,顾名思义,就是利用核能发电。而这些电,是用来制造电磁场,控制电离子喷射,启动离子推进器的!
也就是说,这将是一个核电能源的离子推进器!
离子推进器可以将工质电离,并在强电场作用下将离子加速喷出,通过反作用力推动卫星进行姿态调整或者轨道转移任务。
离子推力器具有比冲高、效率高、推力小的特点,它的能量转化效率极高,只需要消耗少部分的质量就能赋予航天器较高的加速度,比传统的推进器更适合长距离太空航行。
常规的太阳能电池板根本无法满足火星飞船的加速要求,而核电则可以长时间的供应稳定电力。
()“核热推进器带火星飞船脱离大气层,赋予它一个初始的速度,然后在太空中开启核电离子推进器,以最小的能耗进行不断的加速。这样一个核热+核电推进器,将可以让火星飞船以最快的速度飞行到火星!”杜星宇的心中已经有了规划。
他立刻在脑海中说到:“投入十万能量点,开始核电离子推进器模拟!”
科技模拟器:“已开启模拟。”
在杜星宇眼前,出现了核反应堆以及离子推进器需要的相关构造,杜星宇开始进行设计和组合。
小型、安全的核反应堆这个难点他上次已经攻克了,这次要做的,是如何把核能稳定的输出为核电,并且设计出满足需求的离子推进器。
“还是使用液氢冷却循环系统……核电系统连接射频发生器,将离子加热到一百万摄氏度,通过磁场进行约束,让离子以固定的频率进行旋转,注入能量,就可以不断增加推进力……”
在杜星宇琢磨核电离子推进器的日子里,航天局又发生了一个小插曲。
“这次两院的院士的评选已经开始了,我们航天局所有研究所,都有人报上去,但不知道能有几个被评选上。”航天局会议上,曹亮说道,“今年上面对我们航天局非常看重,希望大家在申报材料的时候都重视一下。你们谁能被选中,那不仅是个人的荣耀,也是航天局的骄傲!”
两院,自然是国家科学院和国家工程院,这几乎是华夏学者的最高荣誉称号。
正因为这样,想要成为两院的院士,难于登天!每一名都是在科学界具有卓越贡献和研究成果的泰斗级人物,比如杜星宇的老师刘远,和师叔熊茗,都是国家工程院的院士。
众人都很严肃,这也是很多学者梦寐以求的机会!
散会后,曹亮专门留下杜星宇,说道:“今年局里有几个名额,我打算把你申报上去,你准备一下材料。”
“我?”杜星宇问道,“会不会太早了?”
两院作为国家最顶级的科研机构,里面的院士大多都是五十岁以上,现在两院最年轻的院士,也近四十岁了!而杜星宇,才二十出头。
“你是很年轻。”曹亮说道,“但两院也不没有规定一定要多少岁才能评选院士,你的科研贡献是绝对够了,不管怎么说,先报上去吧!”
“好,谢谢领导。”杜星宇感谢道,他知道,如果能成为院士,自己在申请科研经费上会获得更多的便利!他的意见,也将更具有分量!
杜星宇将材料递交上去,航天局里,也有一些年纪比他大的多的科研人员提交了材料。国家工程院管理委员会,会员们都是一群老院士,国之栋梁,他们现在正在商议今年入选工程院的名单。
大体的情况,他们都已经商议过了,只剩下一个最有争议的名字——杜星宇。
“各位,对于是否评选杜星宇为我院院士,各位怎么看?”一名委员问道。
“杜星宇,能力上当然可以。”一名老院士说道,“而且他在航天动力学方面非常出色,也符合我们工程院的要求,只是……他才二十出头,这还没有过先例。”
更多内容加载中...请稍候...
若您看到此段落,代表章节内容加载失败,请关闭浏览器的阅读模式、畅读模式、小说模式,以及关闭广告屏蔽功能,或复制网址到其他浏览器阅读!