內(nèi)華達(dá)州南部,林肯郡。
在阿美中部大平原的沙漠中,孤獨(dú)地立著一棟和沙子顏色融爲(wèi)一體的黃色建築物。
這裡是Jackass (意譯:愚蠢的公寓)試驗(yàn)場(chǎng),而負(fù)責(zé)恢復(fù)核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)研製的團(tuán)隊(duì)則被稱爲(wèi)JF team,也就是JFT。
當(dāng)年阿美開展核動(dòng)力火箭研究之時(shí),包括ROVER計(jì)劃中的“幾維”核熱火箭試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)、“太陽神”核熱火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、“山雀”核熱火箭發(fā)動(dòng)機(jī);NERVA計(jì)劃中的NERVA NRX核動(dòng)力火箭試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)、Experimental核熱火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和SNTP計(jì)劃、SEI計(jì)劃,也就是說至少有4個(gè)項(xiàng)目,7個(gè)系列。
JFT團(tuán)隊(duì)爲(wèi)了節(jié)省時(shí)間,選擇了其中兩個(gè)技術(shù)難度與性能都比較合適的型號(hào)展開後續(xù)研究。
首先是大推力的核熱火箭發(fā)動(dòng)機(jī),預(yù)計(jì)爲(wèi)火箭二級(jí)、三級(jí)使用,選擇的是“太陽神2A”作爲(wèi)基礎(chǔ)方案。
太陽神2A在1967年進(jìn)行測(cè)試時(shí),曾在4000MW(兆瓦)下全功率運(yùn)行了32分鐘,峰值功率4082MW,燃燒室溫度爲(wèi)2256K(1982攝氏度),總流速爲(wèi)118.8kg/s。
太陽神2A以液氫爲(wèi)燃料,比衝達(dá)到了821秒,也就是可以輸出977KN,也就是約97.7噸的推力,已經(jīng)算的上是大推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)了。
第二個(gè)就是以NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle 火箭用核熱動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī))計(jì)劃中發(fā)展的NERVA A6發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的空間推進(jìn)核動(dòng)力裝置。
NERVA A6的最大功率可達(dá)1199MW,工作時(shí)燃燒室內(nèi)溫度2406K(2132攝氏度),比衝達(dá)到869秒,流速爲(wèi)32.7kg/s,推力約28.5噸,最大功率可持續(xù)60分鐘。
不管是太陽神2A還是NERVA A6實(shí)際上都處於比較早期的階段,受限於60年代的技術(shù)環(huán)境方案都比較保守,屢屢發(fā)生實(shí)際測(cè)試指標(biāo)高於設(shè)計(jì)的情況。
也就是說,兩者都還深有潛力可挖。
但僅僅是現(xiàn)在的指標(biāo),也完勝所有傳統(tǒng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)了。
NERVA A6的技術(shù)水平,只要給航天飛機(jī)安裝上一臺(tái)就足夠往返月球了。
粗略計(jì)算之下,假如一架航天飛機(jī)從近地軌道起飛的質(zhì)量140噸,那麼去往月球只需要消耗約45噸燃料就可以送去20噸載荷,返程的時(shí)候再消耗約20噸燃料,只要把航天飛機(jī)的空重控制在55噸左右就好了,這在當(dāng)前技術(shù)下並不困難。
當(dāng)然實(shí)際上這55噸空重得包含NERVA A6的質(zhì)量以及更加複雜的散熱系統(tǒng),但起碼說明理論前景還是相當(dāng)不錯(cuò)的!
JFT的團(tuán)隊(duì)領(lǐng)頭人弗里曼是之前就是在DARPA(一家軍方背景的核推進(jìn)研究公司)的高級(jí)工程師,現(xiàn)在他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),準(zhǔn)備在過去的資料基礎(chǔ)上開發(fā)出能與A100比肩的核發(fā)動(dòng)機(jī)。
弗里曼首先略過了26000秒比衝的離譜指標(biāo),他很懷疑那是不是多打了個(gè)零,因爲(wèi)傳統(tǒng)核熱發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的第二階段才發(fā)展到2000到3000比衝,數(shù)字過萬目前看來只有霍爾推進(jìn)器能夠做到。
A100其他指標(biāo)都還算普普通通,100KN推力也就一般,倒是總重肯定控制的不錯(cuò),這從H2的氣動(dòng)佈局以及尾部三臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)安裝位置就能推測(cè)出來。
太陽神A2和NERVA A6可是大傢伙,要減重的話還不是個(gè)小工程。
軍方要求FATS計(jì)劃在7月前完成首飛,波音那邊表示機(jī)體翻新能趕得上,然後軍方就來催弗里曼了。
與JET對(duì)接的軍方負(fù)責(zé)人是一名上校,他看起來年輕、陰鬱,一看就是哪個(gè)大佬扶持起來的角色。
弗里曼:“安東尼上校,您應(yīng)該知道任何東西與核動(dòng)力沾邊都是危險(xiǎn)的,需要非常謹(jǐn)慎的驗(yàn)證過後才能投入實(shí)用。”
安東尼·波茨沒有反駁,而是晃了晃手中的一疊照片,其中有衛(wèi)星照片,也有諜照。
青山基地的位置不算隱蔽,A100發(fā)動(dòng)機(jī)被裝車運(yùn)出時(shí)雖然進(jìn)行了僞裝,但還是被IAA的線人抓拍到,而且還通過隨身攜帶的輻射源測(cè)量?jī)x確認(rèn)了運(yùn)出的應(yīng)該是核發(fā)動(dòng)機(jī)。
A100本身就不是機(jī)密項(xiàng)目,測(cè)試的核試驗(yàn)場(chǎng)各個(gè)大國(guó)也早就心知肚明,間諜衛(wèi)星沒花費(fèi)什麼精力就確認(rèn)是A100在進(jìn)行測(cè)試。
雖然具體結(jié)果不知,但這還是極大刺激到了六角大樓。
弗里曼看到這些照片就明白軍方的急切,但還是想努力一下:
“核發(fā)動(dòng)機(jī)的研究中斷了很久,而且那個(gè)時(shí)候的研究計(jì)劃都是爲(wèi)了取代火箭一級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī),根本沒有考慮過在太空使用,您可能不明白我舉個(gè)例子:這就好像是把潛艇從海里挪到陸地並依然讓它能夠行進(jìn)的區(qū)別,這其中的技術(shù)跨度並不誇張。
我想核發(fā)動(dòng)機(jī)不是最慢的部分,爲(wèi)什麼不等一等?”
安東尼·波茨:“這就是第二件事了,弗里曼博士。”
他再次拿出一個(gè)保密文件袋,當(dāng)面解封,將裡面的資料交給弗里曼。
後者拿到手翻了翻,發(fā)現(xiàn)裡面記錄的是NX-17號(hào)航天器——也就是新遠(yuǎn)僞裝的千鈞棒一號(hào)在六角大樓的備案編號(hào)。
安東尼:“您看看,XAP發(fā)射了一個(gè)空間試驗(yàn)覈反應(yīng)堆,而且功率一點(diǎn)也不弱,我們用幾顆紅外衛(wèi)星掃了幾次,發(fā)現(xiàn)它在峰值時(shí)熱功率超過了4000千瓦;聯(lián)盟曾經(jīng)的託巴斯-1核熱反應(yīng)堆發(fā)電效率只有5%不到,而NX-17似乎採用的是與之相同的熱離子發(fā)電技術(shù),所以它至少能輸出200千瓦功率。
200千瓦,博士,這不是一個(gè)小數(shù)字,假如他們把這個(gè)數(shù)字?jǐn)U大一倍,剛好能裝在H2上面,可以提供500千瓦的持續(xù)電力,加上電容可以達(dá)到1兆瓦以上,不管是哪種功率都可以摧毀已知的任何衛(wèi)星和航天器。”
弗里曼仔細(xì)閱讀著六角大樓各種方式收集的資料,漸漸明白了空軍焦急的原因。
AAF的FATS計(jì)劃第一階段設(shè)想的激光器功率也不過是兆瓦級(jí),而現(xiàn)在能支撐這樣功率的技術(shù)已經(jīng)差不多出現(xiàn)了,而AAF還什麼都沒有。
不過,對(duì)於NX-17他有一些異議。
“NX-17應(yīng)該不是用熱離子發(fā)電,熱離子發(fā)電的優(yōu)勢(shì)是體積小重量輕,但是效率很低,如果真的需要大功率電力應(yīng)該使用閉式布雷頓循環(huán)發(fā)電,效率是熱離子發(fā)電的六倍以上,NX-17有22噸重,這麼大的體積肯定選擇熱力交換布雷頓循環(huán)發(fā)電,發(fā)電功率肯定突破了1500千瓦。”
弗里曼說完又看了一眼NX-17的推測(cè)構(gòu)造圖,再次肯定地說道:
“沒錯(cuò),熱離子發(fā)電的話只需要用到這不到三分之一的體積就夠了,就算他們?cè)俨粚I(yè)也不可能把熱離子發(fā)電堆做到這麼大,你們這裡出了一個(gè)錯(cuò)誤。”
非專業(yè)人士出點(diǎn)錯(cuò)很正常,弗里曼也只是提醒一下,但是安東尼·波茨的眉毛卻皺了起來。
“弗里曼博士,你確定熱離子發(fā)電只會(huì)佔(zhàn)用不到三分之一體積嗎?”
弗里曼非常肯定地點(diǎn)頭:“這是一箇中學(xué)生都知道的常識(shí),你們的情報(bào)分析員可能不太專業(yè),不過不影響什麼。
既然你們需要,那我就儘可能在NERVA A6的基礎(chǔ)上改進(jìn)……”
話音未落,安東尼就打斷了弗里曼,嚴(yán)肅地說道:
“博士,我要告訴你的是情報(bào)分析室確實(shí)沒有核專家,所以請(qǐng)的是賓夕法尼亞州大學(xué)羅伯特·帕丁森教授,他分析了NX-17的動(dòng)力、熱功率以及發(fā)電方式。”
“羅伯特·帕丁森?!”弗里曼有些難以置信,這可是他的導(dǎo)師,絕不可能範(fàn)如此低級(jí)的錯(cuò)誤。