“为什么是液氧甲烷?”
何小峰抿了一口咖啡,感受舌尖上的香🍮浓滑腻,啧🙮,nice!
“液🍺🍅🅭氧甲烷的比冲虽然低于优秀的氢氧组合,但是依旧比液氧煤油高出一些,使得这个燃料氧📹☈化剂组合有了实用价值。”
原因一、甲烷燃料罐设计制造难度🈚较低,相对于氢氧组合,甲烷的沸点远高于液氢,和液氧接近。
氢气密度极低,氢氧火箭的氢气罐远比氧气罐要大,航天飞机每次发射都要抱着一个巨大的橙色燃料罐,那🇯🜁⚴个里面就是🈩液氢燃料。
原因二、涡轮🅦🈳泵设计制造难度较低,甲烷火箭从燃料罐到管路,再到涡轮泵,大幅降低了设计制造难度🄑☚⛩。👇
而氢的密度太低,氢泵转数要🕀🆥👬求高,设计极难,需要多级泵才能达到想要的燃烧室压力。
原因三、火🌩🁮🉈🌩🁮🉈星有储量🅃丰富的甲烷,只需收集就可以用作飞船燃料。
莫斯教授🍋🆠🐻听完笑着说道:“看来你的火星计划,有了百万分之一的可能性。”
何小峰从手提包里掏出纸和笔计本:“教授,在不涉密的情况下,您能🙭介绍一下海盗1号是如何在火星着陆的吗?”
“这个没问题,实际上我在很多地方都做过演讲,首先你要明白一个⚯🔹🅟概念叫做‘火星发射🏵窗口’。”
由于地球和火星⛊😮公转周期不同,火星的公转周期是687天,在687🙭天里,它会绕太阳旋转一周(360度),这意味着它每天会移动0.524度🚲🗑🚼。
火星的轨道是偏心率为🐀☖⛃0.09的椭圆,地球轨道则接近正圆,这意味着地球和火星🝣🍀🄼之间的距离在时刻复杂变化。
当太阳、地球、火星连成一条直线时,它们之间距离最短,约5600万公里。这样的理想位置,每隔779天才会出现一次🙵🎮,🎽🖨🕊大约是26个月。
因此得出结论,当地球和火星的日心经度夹角为44度时,是理想的发射时🟔间。
目⚨前化学燃料为核心动力的火箭,性能极🚻😡🂽其有限。在地球、火星会合的时间点附近窗口,发射探测器,成功率就会高很多,这个🎽🖨🕊时间点就被称作‘火星发射窗口’。
莫斯教授转身从身后的书柜里拿出一🔶本🍮相册,摊开一页,放到何小峰面前。
“这个就是海盗1号,🐀☖⛃人类第一个成功登陆火星的探测器。探测器由两个部分组成,轨道卫星和着⚥📤陆器。”莫斯教授指着两张照片介绍道。
“海盗1号于🅦🈳197🅃5年8月20日发射,1976年6月19日进入火星轨道,7月20日着陆器在火星地表登陆。”🅈🄢
天体物理🍋🆠🐻学家瓦尔特·霍曼,在1925年,提出了一种变换飞船🔈轨道的方法,可以帮助航天器节省燃料,被称作霍🕭曼转移轨道