第二天和上次来这里一样,直接就去了发射中心,这里已经坐满了人,大屏幕上显示各种数据,唯一不同的是,数据显示比之前更加准确。
三套卫星系统的建立,让火箭发射不再像以前那样需要海上测量船,只需在几个地理有优势的国家建设了几个观测站就行。
其他的观测数据,都可以通过卫星系统进行测量,甚至在遥感卫星系统的全程监督下,火箭整个发射视频都可以拍摄到。
以前火箭的各种姿态和视频只要脱离人类的视线,就只能通过传输过来的数据进行模拟合成,和火箭实时视频还是有很大的差距。
可能在他过来之前,发射塔那边已经进行了很长时间的发射前检查,他坐下来没过多久,发射准备工作就全部完成。
在发射中心这边确认各项工作都已就位,全员到齐,直接就下达了发射命令,和以前不同,这次发射并没有滚滚浓烟。
发射现场也没有巨大的轰鸣声,只见火箭在一片半透明的高速气流推动下,缓缓从发射台升起,如果不是拍摄画面很清晰且距离很近,根本就看不到这些高速气流。
经过大功率电离子推进器的加速下,里面装载的特殊物质经过电力之后,以光速三分之一的速度高速喷出,给巨大的火箭以强大的推力。
看着火箭缓缓升空,现场所有人都屏住了呼吸,虽然这是一次实验发射,里面并没有装载任何东西,但是旁边的发射架上的火箭,却是装了要发射的核心舱。
如果这次实验发射完美成功,紧接着就会对旁边的火箭进行发射,现场工作人员已经开始转移到旁边的火箭那边,进行发射前的检查工作。
火箭在空中越来越快,几分钟就消失在了茫茫蓝天之中,看不见踪影,不过这时候遥感卫星传回了拍摄画面。
加上火箭自带的拍摄镜头,还是能够让大家清楚地看到火箭目前的状态,还有旁边不停跳动的数据,能够更清晰地说明火箭的情况如何。
当火箭接近电离层的时候,第一级火箭开始脱落,接下来将由第二级火箭接过动力推进工作,第一级火箭开始准备返回。
这次返回和上次不同,上次前面阶段几乎是自由落体,因为这样可以节约能量,后面需要降落伞进行减速,再配合发动机的反推动力,进一步降低末端速度。
这次不一样,但是比自由落体要慢得多。
等到降低到合适的高度,内置的降落伞打开,速度顿时慢了起来,在发动机的反推力帮助下,比之前更加轻盈地降落在回收台上。
这次也不用像之前那样需要抛洒过量的推进剂,里面的工质一直留在火箭里面,回头这些残留的工质还可以继续使用。
不过这次由于没有携带货物,总重量比较轻,使用的是氩气,如果携带了大量的货物,需要较大质量工质材料,会用到氪气,如果携带的重量更重,需要用到质量更大的氙气。
这些惰性气体,随着质量越大制造成本就越高,哪怕叶子书给了他们更先进的生产技术,能省一点就一点,不能浪费了。
第一级火箭降落之后,立马就有在附近等待的工作人员,前往返回平台,将第一级火箭运回来进行检查。
就在第一级火箭完成回收之际,第二级火箭也完成了自己的使命,开始和第三级火箭脱离,准备返回。
第三级火箭继续带着空的整流罩,继续按照预定轨道而去,到达预定轨道之后,并没有像以前那样和整流罩脱离,而是直接携带整流罩一起做返回准备。
不管是否能够安全返回,起码发射实验算是圆满完成,各项数据都达到了预期,达到了发射要求,这意味着这套火箭技术,是安全可靠的。
不过现场并没有响起欢呼声,大家都在看第二级火箭返回工作,相比第一级火箭,第二级火箭前面阶段还是以自由落体的方式向地球降落。
等到速度达到一个阈值,火箭上的化学推进器开始工作,使用剩余的化学燃料对其进行减速,当减速到另一个阈值时,携带的降落伞开始打开,进一步降低速度。
这时候化学燃料基本上已经用完,因为为了减少重量,第二级和第三级火箭装载的化学燃料并不多。
这时候的进一步减速和姿态调整,全部有第二套动力系统电离子推进器来接管,相比起化学动力系统,电离子动力系统显然控制更加精准,对姿态调整更加有利。
毫无悬念,第二级火箭轻松降落在了返回台上,看当时的视频,觉得应该没有问题,降落力度比第一级火箭还要轻盈。
第三级火箭降落,也不用像之前那样必须要恰到好处,对切入点没有之前那么苛刻,所以在天空兜了一圈之后,立马带着整流罩找准时机,执行降落任务。
整个过程也是行云流水,轻松脱离太空轨道,向着预定的路线进行自由落体,当达到一定的速度,就开始燃烧仅有的化学燃料,开始进行减速,避免速度过大。
等到降落到电离层以下,后面反推动力就由电离子动力系统接管,地面微波电力输送系统无缝连接上第三级火箭,为其提供强大的电力支持。
后面就没有什么可说的了,像前面两级火箭一样,在降落伞和反推动力的帮助下,轻松降落在了返回台上。
根据现场人员传回来的初步信息,这些火箭箭体受损程度比以前的火箭还要低,火箭的使用寿命应该会更长。
这个时候,发射大厅里终于响起了热烈的掌声,随着第三级火箭安全回收,整个实验发射过程总算是圆满完成。
接下来是休息一下,明天在进行核心舱的发射,还是立即进行核心舱的发射,有人询问他的意见,对此他表示尊重他们的决定。
最后为了谨慎起见,原本做好准备工作的火箭,暂停发射,准备先对返回后的火箭进行检测,如果没什么问题,明天再进行发射也不迟。
回去之后,叶子书觉得火箭其实还有改进的空间,化学能就这样燃烧释放,有大量能源以热能的方式被浪费掉了。
如果减少热能的损耗,第二级和第三级火箭携带的化学能量会更少,火箭的载荷自然会更大,发射成本会更低。
解决的办法就是使用热电转化装置,将燃料燃烧的化学能转化为电能,再用电能产生的磁场驱动电离子做工。
这样喷出来的气流就是冷气流,使用高效热电转化装置,损耗的能源其实并不多,不到2,和浪费掉的热能相比,完全不值一提。
原理其实很简单,但是做起来也不容易,主要就是如何做到化学能转电能的过程中,实现精准控制,且功率还要足够大。
不过对他来说,只要思路是正确的,技术问题就不是问题,回到住处,叶子书直接进入虚拟实验室,开始对火箭进行改进。
首先是热电转化装置,之前给麒麟能源工业集团的技术,放在火箭上可能不太适合,需要寻找替代材料。
其次就是精准控制化学燃料燃烧,必须要保证燃烧的化学能转化的电能,刚好满足整个系统对动力的需求,不能太多也不能太少。
太多其实也是浪费燃料,太少动力又不会很足,很容易造成失控,如果发射失败了,损失就非常大,得不偿失。
最后就是能源协调控制系统,对能源转化和使用每个环节都要进行高效协调,不能存在任何问题,这是整体新动力系统成功的关键。
至于电离子推进器,倒是没有必要改动,目前这套推进器足够使用,而且也没有太多改进余地。
改进无非是进一步增加离子的速度,可是速度越接近光速,需要的能量消耗越高,而且也没有那么长的距离让其加速。
现在能够加速到光速的三分之一,已经是极限了,至少在火箭上的电离子推进系统,没有多少改进的空间。
经过半下午和晚上的时间,他终于在虚拟实验室将新的火箭方案给做好了,技术也进行了验证,取得他想要看到的效果。
经过改进的火箭,在相同效果下,燃料携带量下降了近40,由之前的三级火箭执行任务,改成了两级火箭就能完成任务。
除了能源系统比较复杂之外,其他系统反而比之前的火箭要低,同时也带来了生产、运输和维护成本降低。
这套火箭系统应该是现阶段能够做到的极限,有了这套火箭系统,后面的探月计划和火星探测计划,将会变得更加轻松。
如果说还需要改进的地方,那就是让电离子推进器适应更多的工质,特别是对火星探测有着重要的意义。
发射探测器到火星并不难,但是想要从火星携带土壤样本回来,就非常困难,如果能够利用火星大气补充动力工质,意义很大。
当然,还可以利用化学燃料燃烧后的物质作为工质,而不是必须用惰性气体作为工质,这是他认为值得改进的地方。
不过这个和火箭没有太大的关系,倒是可以用在火星返回器上,回头他再研究研究,希望第一次探测器登陆火星,就能带回火星土壤,这将是很大突破。
其实他认为带回火星土壤主要是彰显科技实力,如果真正需要研究火星土壤结构,根本就不用带回土壤,研究更先进的物质分析仪器,更加切合实际,成本会更低。
这种象征意义大于实际意义的做法,在某些方面也是有积极的意义,起码国际地位会有明显的提升,也将是航天大国之间的明显分水岭。
将新的火箭技术方案上传到白虎科技公司的技术资料库里面,第二天吃早餐的时候,他简单地和管理层说了下,让其组织火箭研发团队进行研究。
今天正式载着空间站核心舱进入太空,核心舱是整个空间站的核心,也就是类似飞碟的中间圆球部分,成本也是非常高昂。
整个空间站的成本里面,核心舱的成本就占到了10,整个空间站的控制中枢、磁场发生器、空间站旋转动力系统等等,都位于核心舱内。
当然,其他太空舱也有分布式系统,在真正紧急的情况下,可以不依赖于核心舱的控制系统,能够实现独立运作。
鉴于核心舱的重要性,哪怕昨天火箭发射实验非常成功,昨天回收后的检测结果表明,效果远远大于他们的预期。
但是今天在发射中心现场的所有人,依然面露严肃,所有人都在按部就班做好准备,就连白虎科技公司的高层,也是一脸忐忑。
叶子书也没有瞎逛,找个位置坐下,就开始闭目沉思,实际上却是去了虚拟图书馆,抽空学点东西,比干坐着要好得多。
等准备工作就绪之后,发射立即进行,叶子书这时候也坐好,眼睛盯着屏幕看,场景向昨天一样,只是心里没有昨天那么轻松。
整个发射过程并不长,十几分钟不到,就完成了发射任务,成功将空间站核心舱送入预定轨道。
接下来回收需要花点时间,叶子书也没有回去,看完整个回收过程,整流罩和上次一样,跟着第三级火箭实现了安全回收。
两次成功发射,已经充分证明这套火箭发射系统安全可靠,后面的发射工作可以增加强度,提升发射频率。
核心舱总重量其实很大,高达120吨,超过了老M的土星五号火箭的近地轨道载荷,而火箭总重量却比土星五号低得多,只有1000吨左右。
发射其他的太空舱和零部件,就不用如此大推力的火箭,会换成其他更轻量级的火箭,这样虽然发射次数多了,但是成本总体上更加节约。
看完整个发射和回收过程之后,叶子书和发射中心的人表示感谢之后,就和管理人员一起离开了发射中心。
接下来的工作不用他盯着,也不用公司,有管理层盯着,一切按部就班进行就可以,待在这里也就没有任何意义。
这里连续两天进行了火箭发射,自然被其他国家的卫星捕捉到了,整个发射过程,可能也在别人的卫星监控之下。
这种发射任务,一般在发射前会向国际社会进行通报,甚至会公布发射轨迹,让其他航天器进行规避,避免发生碰撞。
这次发射依然引起了广泛关注,全凭白虎科技公司空间站建设将是为新时代太空发展拉开序幕,也表明他们的计划,真的是一点都不打折扣在推进,不但没有延迟,反而还略微提前。