長征十號團隊現(xiàn)在除了忙碌以外倒是沒有遇到什麼太大的問題,畢竟長五的5米箭體技術(shù)不算複雜,也成功了這麼多年。
四枚助推器與芯級的連接器也經(jīng)受住了模擬考驗,幾千噸的推力作用在還要進行分離的機構(gòu)上,這在華國航天史上是前所未有的。
忙而不亂,穩(wěn)步快跑,這就是航天局目前的真實寫照,但NACA反而遇到了麻煩。
麻煩是SLS火箭。
SLS火箭源於STS,航天飛機計劃。
航天飛機是怎麼上天的?主動力是航天飛機尾部的三臺RS25氫氧發(fā)動機引擎,然後航天飛機趴在橙色的燃料罐上,在燃料罐的兩邊各自放一個固體推進器。
SLS火箭就是把航天飛機取消,發(fā)動機移到燃料罐下面,三臺RS25改成四臺,同樣捆綁兩枚固體火箭助推器,這就是SLS火箭了。
聽起來是在成熟設(shè)計上面改動,理應(yīng)困難很小很容易,也很省錢對不對?
理論上是的,NACA也是這麼以爲(wèi)的。
但他們忘了一個問題,航天飛機是掛在8.5米直徑燃料罐側(cè)面的,後者設(shè)計的時候主要考慮承受側(cè)面的拉力,對豎直方向的承受力沒涉及到。
等SLS火箭正式開始製造了,NACA才發(fā)現(xiàn),如果完全是挪用以前的燃料罐,軸向強度根本不夠,在原基礎(chǔ)上加強也不行。
唯一的辦法是製造新的箭體,它除了看起來和原來的8.5米橙罐一樣,其實完全是重新設(shè)計的。
技術(shù)上沒問題,但在時間上就有問題了,如果這樣做很可能就趕不上今年底的首飛。
恰巧在這個時候,新遠三號出廠了!
克萊爾局長在確認了芯級的強度問題後,多次進行論證會議,但都無法讓原本的橙罐強度達標(biāo),判定只能重造。
但發(fā)射延期是不可能的,2016年12月發(fā)射都已經(jīng)晚於華國同行全新制造的長征十號了,再晚就要讓人看笑話。
最終克萊爾與工程師們經(jīng)過長時間的討論,
決定用更多的預(yù)算提高效率,使用三班倒甚至四班倒的方式一刻不停歇的進行新箭體制造,不僅要保證新箭體2個月內(nèi)造出來,還必須早於12月進行首射。
這就意味著,加上測試樣箭,必須在剩下的5個多月內(nèi)製造兩枚SLS火箭的工作量。
第一枚SLS火箭的製造費用預(yù)計將從4億美元增加到8億美元,好在撥款尚且充足,克萊爾毫不猶豫地批了。
關(guān)於SLS缺陷的消息封鎖很嚴密,外界知之甚少,現(xiàn)在大家的注意力都在6月25日發(fā)射的新遠三號火箭上。
航天局的幾個研究院中,一院看到新遠三號在默默進行長征九號的原始設(shè)計,六院已經(jīng)開始了YF135的預(yù)研,只有五院畫風(fēng)不太一樣。
航天局大佬的書桌上,又多了一疊計劃書。
從萬噸級太空發(fā)電站到深空飛船都有,最誇張的是被他們冠以“太天庭”的超級太空站。
“天庭”的設(shè)計很配得上名字,是一個旋轉(zhuǎn)半徑達到240米,以1.5轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn),可產(chǎn)生0.6G重力的超大離心空間站,比前進號還要壯觀的多。
而且與前進號不同,“天庭”的艙室就是一圈圈的環(huán)形部分,內(nèi)部聯(lián)通,天庭又有兩個環(huán),橫截面方形,內(nèi)環(huán)半徑47米,產(chǎn)生0.12G重力,可作爲(wèi)微重力實驗室。
整體質(zhì)量高達9000噸,滿載運轉(zhuǎn)上萬噸,預(yù)計使用50次新遠三號火箭發(fā)射完成……
翻了半天,終於看到一個實際點的:向月球發(fā)射100噸的超大月面基地,可滿足10人長期駐留。
除了這一份,其他全部扔掉。
……
“液氧煤油……你們怎麼不用甲烷機?還沒有積碳,新遠的大推力甲烷機技術(shù)可以的嘛!”
剛好完成了第一次四天正是訓(xùn)練前預(yù)備訓(xùn)練的唐偉天也來了瓊州,感慨地看著高大到感覺總裝大樓都放不下的新遠三號巨型火箭。
新遠的三個系列重型/巨型火箭,新遠二號甲烷機、新遠三號煤油機、新遠四號氫氧機。
從發(fā)動機技術(shù)上來講完全是三種路線,而且這三種推力不同的發(fā)動機其實都可以努努力簡化成一條路線的三個推力段發(fā)動機。
同時開三條線,這個魄力可不一般。
林炬倒是知道爲(wèi)什麼,這三種發(fā)動機都統(tǒng)一起來當(dāng)然可以,但三種路線各有優(yōu)點,選什麼是根據(jù)使用情況決定的,反正技術(shù)全都有,不存在常規(guī)企業(yè)可能陷入研發(fā)失敗的危機。
M220液氧甲烷發(fā)動機,依靠雙低溫燃料可以很輕鬆的應(yīng)用共底貯箱,減小火箭死重,甲烷燃燒起來很乾淨(jìng)髮動機清潔容易,燃料也不貴,用在發(fā)射任務(wù)特別多的新遠二號系列很合適。
K380煤油機因燃料特性做不了共底貯箱,而且每次複用完之後需要著重清洗發(fā)動機管路的積碳,但比衝更高,對於新遠三號這樣的巨型火箭,成本不差這點,不如來提高運力,這才使得其達到了4.2%的運載係數(shù),舊長五才2.9%呢!
新遠四號超巨型火箭就更誇張,現(xiàn)在最新更改的構(gòu)型芯級要用39臺H240液氧液氫發(fā)動機,其比衝優(yōu)勢最大,運載係數(shù)5%左右!
解釋了原因,唐偉天只能面色沉重的點頭。
連續(xù)開三條性能都很優(yōu)秀的發(fā)動機技術(shù)線,這在全世界都是前所未有的。
上個世紀(jì)太空競賽中,NACA主推高性能氫氧發(fā)動機,價格昂貴,性能優(yōu)秀,航天飛機計劃與其說是爲(wèi)了回收運載工具,不如說是爲(wèi)了回收航天飛機尾部那三臺極其昂貴的RS25氫氧發(fā)動機。
一臺5000萬美元,這可是上個世紀(jì)的5000萬美元!
聯(lián)盟則依靠自身石油資源豐富的優(yōu)勢,作用高質(zhì)量的無硫煤油,大力發(fā)展高性能液氧煤油發(fā)動機。
NACA曾經(jīng)想發(fā)展液氧煤油發(fā)動機,可遇到的困難就是煤油裡的硫化物難以分離雜質(zhì)太多燃燒不穩(wěn)定,想了很多辦法都沒法淨(jìng)化,聯(lián)盟直接精選優(yōu)質(zhì)煤油,讓阿美羨慕嫉妒恨。
華國則因起步較晚和技術(shù)實力不足,從仿製聯(lián)盟的YF1起步,研發(fā)出了上個世紀(jì)乃至現(xiàn)在的主力發(fā)動機YF20/21系列,長征2、3、4號火箭的主力發(fā)動機,採用偏二甲肼-四氧化二氮燃料;
後來世紀(jì)末又通過仿製前聯(lián)盟RD120液氧煤油發(fā)動機,開出了YF100的技術(shù)線。
民營企業(yè)以藍色起源和SpecaX爲(wèi)代表,押寶液氧甲烷發(fā)動機。
新遠宇航動力:我全都要。
這誇張的技術(shù)實力和自信,讓唐偉天受到了極大震撼。