“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。