第二日(4) 放飛自我的鷹號飛船-《死在火星上》
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唐躍氣喘吁吁地坐下來,背靠著氣閘室的艙門,仰望百米之外的鷹號登陸器,白色整流罩上的鷹頭涂裝威風(fēng)凜凜。
鷹號登陸器著實(shí)是個(gè)大家伙,有差不多四層樓那么高,由四條粗壯的液壓長腿支了起來,下降級火箭底部一共有四個(gè)內(nèi)埋式收斂擴(kuò)散噴管,著陸時(shí)這四個(gè)噴管會(huì)噴出每秒數(shù)千米的高溫高壓氣體,并提供高達(dá)一百二十噸的龐大推力,除了四個(gè)主噴管,還有四只小的游動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),負(fù)責(zé)維持登陸器的姿態(tài)穩(wěn)定。
如何讓鷹號飛船安全著陸也是個(gè)難題,此前人類的航天計(jì)劃從未讓這么大的玩意再入大氣層——除了航天飛機(jī),但航天飛機(jī)不需要垂直降落,一般飛船的返回艙都是兩三米高的小東西,最多裝幾個(gè)人,重量很輕,結(jié)構(gòu)牢固,用降落傘就能有效減速。
但鷹號飛船不能這么干,因?yàn)樗捏w積和重量都太大了,而火星的大氣層過于稀薄,十公里高度上的火星大氣密度僅有每立方米0.0065千克,相比之下地球在這個(gè)高度的大氣密度是每立方米0.413千克,差了六十三倍。
在這種情況下,降落傘沒法提供有效減速,它根本就拉不動(dòng)這么一個(gè)龐然大物,鷹號飛船再入大氣層時(shí)速度超過十幾倍音速,它會(huì)呼嘯著從天上劃過,然后在火星地表上摔成一包渣。
這個(gè)難題一直都得不到很好的解決,各路方案都因?yàn)楦鞣N原因被否決。
最后傳奇的加州理工學(xué)院JPL站了出來,大手一揮,我來!
噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室中的一幫技術(shù)宅們頂著雞窩,踏著拖鞋,把自己關(guān)在房間里吃了半年泡面,這群地球上最頂尖的禿頭們消耗了半噸草稿紙,終于拿出了解決方案,他們決定使用降落傘配合火箭反推法減速,并為登陸器設(shè)計(jì)了重重保險(xiǎn)。
這群人把登陸器設(shè)計(jì)成一個(gè)升力體,與傳統(tǒng)的鈍錐形飛船完全不同,它不再采用彈道式再入大氣層,而是在大氣層中進(jìn)行滑翔,通過長距離的滑翔逐漸減速。
登陸器在一百二十公里左右的高度進(jìn)入火星大氣層,這個(gè)時(shí)候它的速度高達(dá)每小時(shí)21000公里,三分鐘后打開腹部的充氣式減速器,所謂充氣式減速器,就是一個(gè)龐大的氣墊子,鷹號飛船就是坐在這塊大氣墊子上下來的,不知道長什么樣的想象一下阿拉伯飛毯。
充氣減速器是第一次減速,它能把速度降低至每小時(shí)2000公里左右,這個(gè)時(shí)候開始第二次減速,拋棄減速氣墊,同時(shí)一張直徑三十米的龐大環(huán)帆傘被打開。
降落傘把鷹號飛船的速度降至每小時(shí)三百公里,這個(gè)時(shí)候高度已經(jīng)下降至數(shù)百米,反推火箭啟動(dòng),登陸器以垂直姿態(tài)緩緩降落。
最后液壓放下著陸架。
站穩(wěn)了。
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