龙门飞船的试飞不太顺利。
第一个问题,龙门的入轨高度低了五公里。
五公里看似不多,可每一点速度改变都要消耗不可再生的ΔV,为了省下一点,这五公里高度不得不让龙门飞船多绕了一圈半,用霍曼转移的方式升轨。
这样的高度误差对于航天器发射其实是正常的,但也说明天气、气流监控出了点小问题,还需要加强管理。
一级火箭设计燃料冗余也不足,这部分钱看样子省不下来。
第二个问题,对接。
对接消耗了比最低预期多30%的RCS单组元燃料。
因为龙门飞船比较短,又要测试一种新的单组元推进器,它在真空环境下的特征比冲有点大,执行摆动调整时比较灵敏,多次摆动过头,连续调整回摆时地面人员还发出了一个误操作指令,导致龙门原地转起来。
火箭主发动机一级的特征比冲在二三百之间,真空比冲会大于海平面。上面级发动机在海平面几乎没有推力,但到了真空环境,至少都是三百二往上,C国此时已经频繁应用比冲达到四百五十的发动机。
相对于主发动机系列,RCS系统用的单组元发动机特征比冲很小,两百都不到。
单组元系统以如此小的比冲上天,有浪费燃料的嫌疑,但与普通燃烧剂加氧化剂的双组元模式比,单组元拥有的可靠度高、操控性好、能进行更长时间的连续推进等优势,让它在航天系统里有不可替代的优势。
虽然这个时候C国已经在电推系统上发力,不过电推推力一时半会起不来,单组元发动机还不能放下。
本次测试的是一种单组元、电推综合系统,地面测试采集到的数据,真空环境最大比冲二百八,因为时间比较紧也没有做过太空飞行,与飞船电力系统对接的自动控制程序还有些瑕疵,也是引发测试问题的因素之一。
幸好当时龙门飞船已经在未来空间站目视范围内,情况被立刻回报地面,推力被及时关闭,否则地面万一没及时发现情况,再加一次与旋转同向的推力,转动角速度过快可能会引起解体。
第三个问题,再入。
龙门飞船为未来空间站提供了一批食品补给和少量廉价加工原料,接收了要运回地表的货物,直接启程。
还是水漂式再入,可最后一次进入大气层后,需要展开热防护罩时出了点问题,防护罩没有正确打开!
它采用了一种可展开的热防护罩,能够让飞船在再入大气层时,获得额外的制动强度。很明显,这种展开结构对于一个要多次经历上千度高温的再入器而言,复杂度有点略高。
幸亏作为载人救生船和再入船,龙门的设计过程中就有考虑热防护罩无法正确展开的情况,所以还是有准备正常的减速伞,倒也没让飞船高速砸到地上。
展开式热防护罩其实是个传统难题了,说到底还是材料学进展跟不上,没有合适的耐高温柔性材料,或柔性导热材料加烧蚀剂,用刚性的材料去做展开结构,复杂度必然会提高。
假如展开式热防护罩的可靠度能达到100%,就能取消掉减速伞及其容器、机械结构,对于龙门这种需要两套减速伞的大家伙,能省下上百公斤的重量,不管是加补给还是加氧气再生药粉,都能进一步增强飞船的功能性,现在看来不够成熟。
热防护罩的设计团队悲催了,因为按之前构型方案的吵架结果,龙门飞船回到地面后要接受改装,换成传统的热防护罩,外壳也会略作修改,改为减速板方案。
形状类似战机降落时使用的那种减速板,不过航天减速板还有所不同,再入时温度过高用液压系统很危险,只能通过结构设计,采用段落式机械结构,给几个不同的展开角。
减速板方案的重量比展开式热防护罩要重了四十公斤,所以之前没吵赢。
减速板结构简单,可靠性肯定更高,但航天系统重点考虑的是可靠性能达到多高。
如果至少打开一对反向减速板的可靠度能超过98%,就可以考虑丢掉一套减速伞,两套四个全开的可靠性能达到99.2%以上,借助再入程序的调整,就可以不要减速伞,甚至降落伞也可以设计得更张风,尺寸能减小点,综合下来还是能省下百公斤重量。
飞行中出现的几个小槛,大多数都可以归结到龙门采用了较多的新技术,重点还在于落地之后的检查。
龙门飞船制造出来是为了重复利用,以实现进一步降低载人航天运输成本。
再入时不但有被热防护罩保护的本体,还有两个摆在防护罩外面的轨道发动机整流喷嘴要接受考验,这同为展开式热防护罩前期胜出的理由之一。
发动机能承受两千度的高温,不过再入时要发动机喷嘴朝向地面,当热防护罩无法正确展开时,会因形状受到额外的气动加温影响。
落地后被找到的第一件事,就是对这两个发动机进行探伤。
龙门飞船有一个纤细的起落架结构,这套起落架负责在坠落速度在4米每秒到8米每秒之间为飞船提供一次缓冲,它们发挥了很好的作用,没有让喷嘴怼到地面,这也意味着冲击速度够低,内部的假人肯定不会有问题。
后续的探伤结果很好,除了表面熏黑,发动机没有问题,可以再次使用!
拖走,进行维修和换装,准备下一轮测试。
下一轮,龙门飞船将会投送智人机器人,再下一轮才会真正用来载人。
这边测试完成,除配合日常发射,C国调集了一批通讯和监测资源,配合R国进行4.1米口径发射器的首次实际发射实验。
之前R国已经完成了假火箭及其加速壳的抛射实验,本轮上真火箭采用普通货运载荷,大熊们比较生猛,上来就要发46吨的载荷。
虽然火箭技术是几十年前的遗产,好在大熊这些年随然穷,也一直想方设法的维持着航天机构及相关生产能力的运转,获得C国的超算算力支援和部分技术支持后,电磁化很顺利。
结果不知道R国那边哪部分出了点问题,货舱入轨时,距离未来空间站足有五百公里。
如果不进行三到四次的修正机动,这个距离靠正常追逐,得一周左右。
毕竟是大熊,办事精度糙一点,大家都表示理解。
因为未来空间站有人员、飞船、各种机械臂辅助,对接算是本次发射最不重要的元素,现在已经可以做出结论,R国的电磁轨道发射器可以进入实用阶段。
R国的发射器都能用了,西中洲的那台呢?
抱歉,还在为选址争吵不休。
西中洲的共同体机制存在太多问题,尤其作为一个试图实现西中洲一体化的组织,里面却有不少成员都有否决权。
比如这一次,F国、G国都要建在自己家,双方妥协后决定建在西中洲的正中间,F国、G国和某中立国的交界点附近,本体设在F国,距离边境只有几公里,但别的国家眼馋啊,反对!
发射器被眼馋,因为这东西看起来只是个新型火箭发射装置,但对于怪兽时代经济大跨步倒退的西中洲,它却是个成长点。
火箭涉及商业机密的零部件生产,不可能从各国搬迁,但发射装置旁边肯定需要总装厂,而且因为电磁轨道发射器的发射频率优势,一个总装厂都不够,按C国那个搞法得十来个才够用!
按照每个总装厂配两百名工程师、二十名科学家、数百其它工种,加上发射控制中心也要近千人,这一个发射基地就有大几千常驻高端人才,如果把家属迁移到附近,直接能形成一个两万人的城市。
C国的屁民就奇怪了,两万人那不该叫小镇吗?
人西中洲自有区情在此,别说两万人,五千人都能叫城市。
由发射器相关工作人员及其家属组成的城市,因为有巨大的顶级人才比例,也会很自然的吸引到一批金融理财、保险业、奢侈品等服务业及人员入住。
而随各国载荷进入发射场的临时团队,或许也需要商业酒店。这部分人虽然不常住,但火箭载荷的特殊性决定,一个团队至少要在发射中心滞留一个月,长的可能半年都不止,发射中心满负荷时或许又是几千人。
能够预期只要基建配套能跟上,这样一个航天新城的税收或许都能顶一个三十至五十万人口的老城。
假设有一部分不涉密的零部件要改为就近生产,这个新城甚至能在短短的几年里变成一个超过十万常住人口的“中型”城市。
经济衰退,还要增加对抗怪兽的支出,这种环境下,谁不眼馋这样一定能成为增长点的动力源。
结果就是始终吵吵不出结果。
此时R国的火箭实体试射上了新闻,给了西中洲各国当头一棒。
西中洲和R国是几百年的老对头了,人家都发射了,咱们还在吵架。
不用官员们自己反省,大量本地媒体直接开喷。
舆论一上来效率就快了,只用了几天时间就定好位置,还是之前F国和G国商量的点。说到底这两位才是西中洲出钱的老大,不然其中不少废物早都破产清算了。
到了施工招标,又出现问题。
因为跟着A国的步子,对C国进行了数十年的妖魔化,客观的说还是挺成功,所以西中洲的各地官方,很忌讳照顾C国的生意,招标得偏向自己人。
众所周知,C国借着巨大的工业体量很轻松的获得基建狂魔称号,因为规模效应,造东西又快又便宜,又由于基建在各学科中属于上限比较低的门类,质量也没有因此落下。
而用他们西中洲自己人,这种业务恐怕几年都难接到一单,各公司心照不宣的往死里黑,报价是C国建筑公司的四倍。
一方面西中洲人力确实比较贵,有殖民老爷们全世界搜刮财富后奢华生活留下来的散漫传统,工作效率也不行,综合起来得花几倍的人力成本才能完成等量工作。
另一方面,发射器本体里面最贵的超导体线圈,得设计之后从C国订购(消耗赠予配额),别人用C币报价和用EU币报价,给出的数字差不多,成本却翻着跟头上涨。
把这些东西一算,老板再想多赚点,就是这个价。
西中洲想要借着怪兽危机重新增强自身的实体产业,因此哪怕被恶心到,还是把工程交给了本地公司。
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