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第七六九章 加速,再加速!
作者︰赫墨 下載︰大礦主TXT下載
    一個沒有發動機的航天器在太空中飛行,依靠的並不是自身的動力,而是當這個航天器在升空的時候由運載火箭施與其外部的動力。

    大到國際空間站,小到一顆衛星,基本上都是依靠運載火箭的初始動力在外太空運行的。當然,像衛星這種小型的航天器,除了極個別的擁有小型獨力動力系統的衛星,其他的衛星都不具備變軌功能。而像國際空間站這種大型航天器,雖然它也擁有動力系統,但這種動力系統僅僅是在國際空間站調整軌道時才會用到的,國際空間站的運行速度並不是依靠其自帶的動力系統,而是依然還是來自于運載火箭施加的最初動力。

    但現在已經停用的美國航天飛機,以及現在的月球飛船就和普通的航天器不一樣了,無論是航天飛機還是月球飛船,都有用獨力的大型動力系統,依靠自身攜帶的動力系統,就可以讓這種航天器自由的在太空中加速或者減速。

    月球飛船的主動力系統雖然不是推進力更強的化學燃料動力系統,但擁有四台900毫米級離子推進器的月球飛船,卻擁有更持久的加速能力。

    這四台900毫米級的離子推進器與去年剛剛研發出來的那種900毫米級的離子推進器有很大的不同,經過一年多的改進,雖然離子推進器的口徑沒有變化,但這種改進型的離子推進器卻擁有更大的推力。

    其實以目前人類的離子推進器技術而言,這種代表著未來的推進器現在也就只能夠用在太空中,因為太空基本上是出于真空狀態,所以這種推進力非常小的離子推進器才能夠有用武之地。

    1998年,美國的噴氣推進實驗室發射了一個以驗證先進飛行技術為目的的“深空1號“探測器。該探測器由一個直徑為304毫米的離子推進器提供動力,探測器的總重量為486.3公斤。其中包括373.7公斤的探測器干重,31.1公斤的 推進劑以及81.5公斤的氙氣用于離子推進。這個探測器于2001年12月18日結束了它為期20個月的使命,成功的為新一代的離子推進器提供了各種有效的數據。

    “深空一號”探測器僅僅依靠一百多公斤的燃料就飛行了幾億公里。足見離子推進器的未來性有多麼的重要。只不過,當時“深空一號”探測器所用的那台離子推進器只有304毫米。要是在地球上,這台離子推進器的推力僅僅只能夠推動一張紙......

    去年施密茨博士的團隊成功的研發出了900毫米級的離子推進器,這比十年前“黎明號”探測器所用的那台離子推進器大了將近500毫米,推力更是比那台離子推進器的推力高了七倍左右。

    不過當時施密茨博士的團隊研發出來的那種900毫米級的離子推進器僅僅是最初的型號,經過一年多的改進,這種90毫米級的離子推進器無論是體積還是有效功率,都要遠遠超出了一年前的那種最初型號。

    現在這種被命名為“星空”的900毫米離子推進器,有效功率足足比最初的型號高出將近三倍來。這個有效功率的提升代表著什麼呢?舉個例子來比較一下。就會一目了然。

    當年“深空一號”上用的那台300毫米級的離子推進器雖然只有一張紙的推力,但卻可以讓深空一號每天增加32公里/小時的時速,如果那個小家伙能連續工作三百天的話,可以把深空一號的速度提升到9700公里/小時的時速。而如果把那台300毫米級別的離子推進器換成現在的這種900毫米級別的“星空”離子推進器,那麼“深空一號”達到9700公里/小時的時速,所需要的時間僅僅只有三天,而如果將四台“星空”離子推進器都安裝在“深空一號”上,那麼將速度提升至這個時速所需要的時間僅僅只有一天多一點......

    而且在四台推進器的共同工作下,即便是月球飛船或者是更大的火星飛船,在太空中的飛行速度達到2萬公里/小時。也僅僅需要五到六天的時間。而如果想要讓月球飛船或者火星飛船達到第二宇宙速度,也就是時速4萬公里/小時,所需要的時間超不過十五天!

    這就是新型離子推進器的強大功效。最關鍵的是,離子推進器可以長時間不停的進行持續工作,而且消耗的燃料極少。如果要是用化學燃料進行推進的推進的航天器,哪怕僅僅是一台衛星,如果要達到第二宇宙速度的話,最起碼需要發動機工作八個小時!

    別說使用化學燃料的發動機能不能維持工作八個小時,就算能維持,你上哪兒找那麼多的燃料啊!

    所以說,現在的航天器。要想達到第二宇宙速度,都是利用地球和太陽的引力。利用“彈弓原理”在太空中做曲線運行,以達到消耗燃料最小的目標。

    就像當年阿波羅計劃。一次登月行動來回就需要七八天的時間,而月球距離地球僅僅才38.4萬公里。為什麼要這麼長的時間?就是因為登月器需要借助地球和太陽的引力來加速,需要繞著地球或者月球飛好多圈,才能夠讓速度提升到相應的速度。這樣一來,航天器就要多飛行不知道多少公里,用的時間自然就會很長了。

    一般的航天器,包括當年的阿波羅計劃中的航天器和現在華夏的“嫦娥”探測器,都必須要用這種不斷變軌的模式來提升航天器的速度,但不管怎麼變軌,目的都是要讓航天器提速。

    以目前的月球飛船的技術而言,也同樣需要經歷這樣的模式,只不過,月球飛船只要確定好軌道路線之後,就可以利用離子推進器不斷持續加速的功能,讓航天器在極短的時間內達到所需要的速度,從而擺脫地球引力進入到地月轉移軌道,在極短的時間內到達環月軌道。

    因為月球飛船是真正的處.女航,好多地方還需要調整,這也是為日後的載人火星探索計劃做準備,畢竟像這種進入太空進行實地操作的機會很珍貴,即便是以目前“星空一號”運載火箭的可回收重復利用技術,將人送入太空也需要大幾百萬美元。

    所以,探索者團隊中除了唐風這個打醬油的之外,其他的五名宇航員都在抓緊時間調試所有的設備,力爭在短時間內將月球飛船的各項功能全都摸透。

    在經過了將近三天的調整測試之後,總指揮官喬治.安東尼終于宣布月球飛船調整完畢,接下來就可以進行最重要的動力系統調測了。這種調測是和登月行動同時進行的,也就是說,從現在開始,月球飛船將會進入到持續不斷的加速之中,然後借助地球的引力進入道地月轉移軌道,直飛月球。

    在這期間,“星空”離子推進器將會進行超過連續四十個小時不間斷的運行,直接將飛船的速度提升到第二宇宙速度......(未完待續。)</p>



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