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第一千九十六章 星际运输系统


越是看重什么东西,就越不能把它当回事,马克斯虽然非常期待这批火箭发动机,但是他还得装出一副无所谓的样子来,他可是干大事的人,他是要带着人类飞往火星的,这二十年前的老毛子的火箭发动机算什么?

        佩尔米诺夫有些尴尬,这就走了?要是比官职的话,我的官职比你的还高,你居然就这样?

        秦涛笑了笑:“各位,谈了这么久,我们也都累了,接下来先去吃点东西,喝点东西,细节什么的,等明天再谈。”

        吃什么大家伙不在乎,但是听到秦涛说喝点什么,所有人都兴奋起来。

        首都能吃的地方太多了,秦涛带着众人上了一个著名的大饭店,上了一瓶瓶的五粮液,很快就把这些老毛子都给喝趴下了。

        “秦总,您真够意思!”

        “秦总,您是我们大毛的好朋友!”

        秦涛笑着把这些人送回酒店,然后就看到手机上发来的十多条短信。

        秦总,忙完了吗?

        秦总,人走了吗?

        秦总,咱们赶紧商量商量,怎么把这批发动机弄到手!

        马克斯是真着急。

        秦涛笑着让许正阳开车回去,马克斯见到秦涛之后,脸上满满的都是兴奋。

        “秦总,有了这种八百吨推力的发动机,我们的星舰MK2就能正式研发了!这种火箭将会帮助我们飞往火星!”马克斯非常兴奋:“我们原本计划使用现有的猛禽发动机,就得安装多台,虽然我们对并联发动机有信心,但是台数多了毕竟还是有风险的,现在,我们可以利用现有的技术完成这些计划!”

        说完,马克斯走向一旁的白板,开始绘制起来。

        “我们将会用这种发动机打造一个直径9米、高度七十米左右的超重火箭,为了推动整个系统,这种火箭需要7400吨以上的推力,哪怕就算是我们改款的猛禽发动机,也需要安装33台,但是现在,我们只需要安装十台这种发动机就行了,这样并联的发动机,可靠性会非常大。”

        看着马克斯画出来的这个设计图,秦涛也是很感慨,谁说马克斯喜欢用33台发动机并联了?那是没办法的事,要是有推力更大的发动机,谁会用几十台啊!

        十台发动机,一台推力八百吨,十台推力就是八千吨,这种推力完全可以推动起飞重量五千吨的整体组合。

        “在它的上面,我们会安装一艘高度50米的星舰,这种星舰的直径也是9米,只需要安装六到九台猛禽发动机就可以了,下面的超重型火箭负责把它送上天,它则负责把人送上火星!”

        上面肯定得安装猛禽发动机,因为扔掉了下面之后,已经不需要特别大的推力了,而且猛禽发动机肯定会更早成熟,在初期的发射中,下面级可能还会暂时使用液氧煤油的RD-170发动机的仿制版,后期才会变成液氧甲烷发动机。

        从会议室里出来,马克斯就开始琢磨了,当然了,这个飞往火星的星舰早就开始琢磨了,只是一直无法实施,毕竟载人登月才是第一步,而现在,他终于看到了希望。

        “我们可以把它叫做星际运输系统,我要利用它将一百个人移民到火星!”

        现在的星舰MK1和龙飞船的组合还是太小了,最多只能运输七个人,而且还只能在地球周围运动,根本就无法飞向太空,想要上月球,还得对接一个专门的登月舱,用它来飞向火星难上加难,相比之下,还是用这种全新的系统最合适,它属于超重火箭和大型星舰的组合体,也可以把它叫做星际运输系统,它就是用来进行星际移民的。

        “马克斯,你的这套系统属于两级结构,甚至是一级结构,伱怎么会这样设想?”秦涛问道。

        多级火箭的设想是伟大的现代航天之父齐奥尔科夫斯基提出来的,把火箭分成几部分,燃烧完一部分的燃料之后,就将这部分的外壳扔掉,这样能减轻火箭自身的重量,让火箭飞得更远,获得的速度更大。

        曾经的航天器使用的都是多级火箭,比如说想要发射近地轨道卫星,就得用两级火箭,想要发射高轨道卫星,就得用三级火箭。阿波罗火箭也都是三级结构,阿三们因为技术不够高,甚至还搞过四级火箭。

        不过,随着技术的进步,尤其是火箭发动机性能的不断提升,火箭级数越来越少。

        美国佬的航天飞机就不是多级结构,它的肚子上有燃料箱,两边用固体助推器,直接发射升空就能入轨,这算多少?

        这就算是典型的一级半结构,助推器算半级,毕竟燃烧完毕脱落,也能减轻自身重量,一级一些火箭,也开始搞一级半的结构,在国内长征五号B是第一个搞一级半结构的火箭,中间是火箭主体,只有一级,上面就是载荷,四面绑助推器。

        一级半的结构已经是巅峰了,而马克斯要搞的呢?

        上面的星舰是一个整体,可以算作载荷,下面就只有一级超重火箭,这岂不是单极入轨?

        考虑到上面的星舰飞船也能携带上千吨的推进剂,可以把这个星舰叫做火箭的第二级,但是,上面这个不单单是火箭,还是有效载荷,它是要整体飞往火星的,这样一个整体结构算作载荷的话,那整个系统就是单极火箭。

        听到秦涛的问话,马克斯笑了笑:“当然是想要完全回收,这才能更加节省,我最终的目标是将星舰单词飞行成本降低到一千万美元,将每个人前往火星的成本降低到二十万美元。”

        现在的星舰MK1,还不能完全回收,尤其是第二级火箭,只能扔到大气层中烧掉,这是严重的浪费,而星舰MK2,这种新型系统采用了新的结构,就是想要实现完全回收!

        “下面的超重火箭在完成发射任务之后,还要飞回来,而且,还需要飞到我们的发射塔上。”马克斯继续说道:“我们的发射塔要起个新的名字,叫做发射捕获塔,这个塔不仅仅要发射火箭,还要回收,而且还能快速进行第二次发射。”

        说起这些来,马克斯是吐沫星子飞溅,非常兴奋。

        “这个发射捕获塔高145米,全钢结构,有三条机械臂,其中一个叫做快速断开臂,这个用来连接加注设备,在发射前快速把加注设备挪开,同时充当中部稳定结构。其他两个机械臂就像是筷子一样,没错,就是筷子,用来捕获我们的超重型火箭!”

        火箭怎么回收?最好的办法是让它自己飞回来!

        “这个超重火箭在完成发射任务之后,恐怕已经飞出大气层了吧?”秦涛继续问道,想要让飞出大气层的飞行器重新飞回来,这可不容易!

        “还没有完全飞出去,我计算过,速度应该是在25马赫左右,在回收的时候,我计划让它使用特殊的腹部拍水式俯冲方式降落,充分利用空气阻力来减速,从而节省返航时候的燃料。”马克斯在短短的时间里,把这些技术路线都给想到了。

        他再次画起来了返航时候的设计图,在回来的时候,先和航天飞机类似,是横着的,用最大的面积来接触空气,从而减速,在下降的过程中,不断地摆正姿态,逐渐变成竖直状态。

        这种返回方式,同时也适用于上面的飞船,毕竟飞船也是要回收的。

        “为了更好地完成这个使命,整个星际运输系统的外壳需要使用专门的复合材料制造。”

        当听到这里的时候,秦涛摇了摇头:“马克斯,我觉得复合材料不一定好,用最简单的材料也是最合适的,我们就用不锈钢如何?”

        秦涛记得,在自己重生前的那个时空里,马克斯就宣称这种系统要用碳纤维复合材料,但是两年之后,不得不把重金采购的复合材料报废掉,采用不锈钢。

        很简单,从太空低温到重新回到地面的高温状态,不锈钢的表现肯定比碳纤维要好得多,甚至比钛合金表现得还要好。

        闪闪发光的不锈钢外壳,看上去也是充满了工业的美感的,马克斯没必要换掉这种材料。

        马克斯的目光带着疑惑:“还继续使用不锈钢?”

        “没错,相信我,不锈钢是最好的选择。”

        马克斯点头:“好,秦总,我相信您,那就用不锈钢。超重飞船和星舰全部都用不锈钢外壳,用支腿来固定,这样也能飞到其他星球表面降落,我们计划在两年内完成设计,两年内制造,最多五年的时间,就有机会飞向火星!”

        “咳咳。”秦涛咳嗽了两声:“马克斯,如果这种星舰捣鼓出来了,我们是不是先飞到月球上检测一下比较好,这种星舰应该拥有一百五十吨的载荷吧?向月球运输物资,建设月球基地是不是比较好?至于飞往火星,我们还是要慢慢来。”

        月球竞赛已经开始,飞往月球,建设月球基地很重要,但是飞往火星嘛,除了名声,貌似还真没有太大作用。

        还是先上月球好了。

        这种星际运输系统是世界上最大的火箭,远远地超过世界上任何一种火箭,毕竟老毛子的能源号,也不过只有四个助推器使用RD170,总推力三千多吨,而现在的这种超重星舰,要使用十台发动机,起飞推力七千多吨!

        整个起飞重量也超过了五千吨,下面装载三千多吨推进剂,上面则装载一千两百吨推进剂。

        别看个头很大,这种飞船的重量却很轻,上面的飞船干重只有85吨,所以上面装载150吨的有效载荷轻轻松松,不过估计得在发射过程中消耗一部分燃料,想要燃料更加充裕,估计得在轨道上补充一次燃料,这样才能更好地飞往月球或者火星。

        “是的,我们计划的载荷是150吨。”马克斯点头:“飞往火星可不容易,既然飞一次过去,那肯定要携带大批的物资过去才行。”

        飞往火星是个复杂的航天工程,这不仅仅要考虑到飞过去,关键还得考虑怎么回来,不可能只是单程船票啊。

        有人曾经计算过,想要飞往火星,至少是个五百吨的大家伙才行。

        飞船在出发的时候,全重五百多吨,使用比冲最高的氢氧发动机,进入理想霍曼转移轨道需要速度增量3590米每秒,再预留百分之十的燃料,这样就需要燃料三百多吨,如果把烧完的火箭燃料和壳体扔掉的话,到达火星附近轨道的时候,飞船重量会降低到两百吨以下。

        接下来被火星引力捕获,还需要消耗七十吨的燃料,进入近火点200千米,远火点17000千米的火星同步转移轨道。此时还剩下一百多吨,分成两部分,其中轨道舱在火星轨道上等待,还得准备返回地球,至少需要八十吨,然后扔下一个四十多吨的火星登陆舱,下降消耗六吨燃料,上升消耗十六吨燃料,等到返回的时候,还剩下十几吨的重量,返回轨道舱之后,把剩余的燃料用来加速,然后扔掉,轨道舱返回地球。

        这种是非常复杂的,充满了很多不确定性的因素,一旦要是拖延了时间,可能就是灾难性的,毕竟月球一直绕着地球转,距离差不多,但是火星和地球之间的距离千差万别,一旦错过了发射窗口,那就再也回不来了。

        但是,马克斯的这个方案,就更加激进了。

        一千多吨的这个飞船是要直接全部降落到火星上的,上去之后,燃料肯定消耗了不少,回来是不够了,他给出的方案就是现场就地制造,利用火星的大气层来获得甲烷和氧气,制造好了燃料再回来。

        至于人,可以在上面多停留一段时间,火星和地球每隔大约780天就会出现一次距离最近的机会,这个时间又叫做会合周期,大约是26个月,让人们在上面待两年再返航就可以了,这段时间足够。

        至于会不会寂寞?

        上百人过去,能寂寞吗?趁着这段时间,说不定还能多几个小生命出来。

        “等到以后,我们把RD-170发动机仿制出来,改用了甲烷燃料之后,这个超重火箭就能持续发射,第一次发射之后,返回发射捕捉塔,一个小时完成燃料的加注和检查任务,同时把等候在旁边的星舰飞船安装上去,再次进行发射,这样在一个发射窗口里,利用一个发射台和一枚超重火箭,就能发射个五次甚至是十次,这些星舰一起飞往火星,那才叫热闹。”

        只要想象一下那种场景,就能知道有多壮观:一排带着支腿的星舰矗立在发射架的旁边,等待着超重火箭回来,吊装上去,然后再发射,这简直就和旅游景点排队坐过山车一样快!

        之所以不多建造几个超重火箭和发射台,当然是为了降低成本,超重火箭能反复使用,这样才能大大地降低进入太空中的成本,而一个发射窗口里,全部发射出去,简直就是个太空舰队啊!

        想到那种场景,连秦涛都有些期待了,壮观啊!

        这也是要使用甲烷液氧发动机的原因。

        其实这种燃料不是星舰公司的首创,早在六十年代,世界上就已经有这种设计方案了,只不过一开始并不被看好,最开始搞的是毒火箭,也就是偏二甲肼这些,后来是液氧煤油和液氢液氧发动机,如果不是星舰公司要探索火星,这种发动机还不会出来,因为甲烷和氧气都可以通过火星大气制造出来,可以就地取材,毕竟对于火箭来说,燃料的重量是占据大头的。

        不过,在研究之后,还有了新的发现,比如说,液氧甲烷发动机不结焦,这是可以多次重复使用的重要原因,使用过之后,里面干干净净,就可以继续使用,如果里面有了结焦,再使用就会变得危险起来了。

        超重火箭想要多次使用,还是得用液氧甲烷,不过星舰公司有了以前的经验,既然可以把NK33改造成为液氧甲烷发动机,那同样也能把RD170改成这种发动机。

        多次使用,飞往火星,这些梦想都即将实现。

        马克斯的目光中满是憧憬。

        “秦总,我们怎么才能把RD170发动机偷出来?”马克斯继续回到了原来的问题上。

        这一切都依赖于强悍的发动机,没有这种发动机,一切都白搭。

        对老毛子来说,这种发动机也是很强的,属于国之重器,老毛子绝对不会轻易把它拿出来卖掉的,在后世,曾经有过多次新闻,老毛子开价多少亿,要把这种发动机卖给东方,然后就没有下文了。

        实际上,这类文章属于捕风捉影,甚至是故意炮制消息,东方根本就不需要这种发动机,原因也很简单:没地方用。

        哪怕就连美国人,用的也是砍掉一半,推力减半的RD180,就是因为不需要那么强的推力。

        东方的长征五号,使用的也不过是120吨推力的液氧煤油发动机当助推器,芯级用的还是50吨推力的液氢液氧发动机,这就足够了。

        到了后来的长征九号,开始计划使用五百吨推力的YF-130,后来又计划使用推力360吨的YF-135,再后来,又计划使用推力200吨的液氧甲烷发动机,设计方案不断变动,说明了这种发动机研发的难度,不过,不管怎么变,也没有用过八百吨的。

        至于最后选择液氧甲烷发动机,估计也是考虑到了重型火箭那巨大的成本,用这种可重复使用的发动机,可以节省重量。

        现在,马克斯要把这种发动机弄到手才安心,这可是所有项目的前提。

        秦涛笑了笑:“那还不简单,把看守的老毛子灌醉就行了,他们毕竟是拿我们工资的,你说向着谁?”

        (本章完)


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