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超級(jí)科技領(lǐng)航者 第三百七十七章 悲劇的超級(jí)火箭
自從人類發(fā)明了火箭,人們對(duì)火箭的運(yùn)力就沒有滿足過,一直想要更大的運(yùn)力,也就讓火箭越來越大。
從一開始卡車就能拉走的火箭到之后很長一段時(shí)間內(nèi)制霸火箭領(lǐng)域的土星五號(hào),人類走上了巨型奇觀崇拜的路子。
事實(shí)上土星五號(hào)并不是美瑞肯設(shè)計(jì)過的最大火箭,在那個(gè)瘋狂進(jìn)行太空競賽年代的火箭設(shè)計(jì)圖紙上,還有比土星五號(hào)更加狂暴的火箭。
這個(gè)龐然大物有150米高,直徑23米,巨大的土星五號(hào)和它比都相形見絀,它們放在一塊對(duì)比,簡直像是一名壯漢和一名營養(yǎng)不良的孩子。
它的名字就叫“海龍”。
海龍火箭的運(yùn)力達(dá)到了驚人的566千米圓形軌道單次550噸,這運(yùn)力大約為土星五號(hào)超重型火箭的4倍。
有巨大的運(yùn)載能力就有巨大的起飛重量,所以起飛重量約為18000噸的海龍火箭就成了到今天為止,有完整設(shè)計(jì)論證的所有火箭中質(zhì)量和運(yùn)力最大的超級(jí)火箭。
加注燃料后18000噸重的超級(jí)重量甚至不能讓在它陸地上直立,所以它必須由船廠像建造潛艇一樣水平建造。
它內(nèi)部巨大的推進(jìn)劑儲(chǔ)罐可以為火箭提供浮力,可以讓它浮在水面上由拖船拖拽至發(fā)射地點(diǎn),也就是風(fēng)平浪靜的某海域。
它的一級(jí)引擎噴管上裝了一個(gè)超大的壓載水艙,這種壓載水艙注水后可以讓它在海水里立起來。
海龍火箭一級(jí)直接在海里點(diǎn)火,在震死一堆海洋生物之后,火箭一級(jí)就會(huì)把二級(jí)送出水面,然后二級(jí)火箭外壁上的四個(gè)小引擎點(diǎn)火穩(wěn)定火箭垂直上升,直到整個(gè)箭體脫離水面。
別看它這么巨大,看起來很笨重,其實(shí)和用完就扔的土星五號(hào)相比,它還安裝了充氣氣囊減速的可回收系統(tǒng)。
一級(jí)火箭采用了球形燃料儲(chǔ)罐,能嵌入二級(jí)引擎噴口里節(jié)省空間,脫離二級(jí)箭體后會(huì)張開充氣氣囊減速。
它的二級(jí)火箭引擎其實(shí)沒有專用的噴口,等一級(jí)火箭脫離之后,包裹一級(jí)火箭的“箭體”就是噴口。
箭體往外擴(kuò),擴(kuò)成喇叭口,就是引擎噴口了。
等二級(jí)火箭噴射完了,它會(huì)采用載人返回艙常用的鈍頭設(shè)計(jì)抵擋再入大氣層時(shí)的熱量,等再入大氣層之后張開充氣氣囊減速。
第一級(jí)火箭和第二級(jí)火箭的回收都是濺落在海水里,然后用船拖回火箭工廠進(jìn)行維修,最后重新使用。
當(dāng)時(shí)它的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為大幅度增大火箭載荷只是錦上添花,復(fù)用火箭箭體才是降低發(fā)射成本的最重要因素。
以現(xiàn)在的眼光看來,這個(gè)想法很正確。
對(duì)了,海龍還有一個(gè)降低成本的方式,那就是它不用建設(shè)專門的發(fā)射塔,因?yàn)榻怂舱静簧先ィ苯釉诤@锇l(fā)射就省了這一部分資金。
但是……
別看海龍火箭這么牛批,以為它多先進(jìn)似的,實(shí)際上它才是真正的傻大黑粗,確定可以用當(dāng)時(shí)的技術(shù)造出來。
加注燃料之后,它的重量會(huì)達(dá)到18000噸但它的一級(jí)火箭卻不是用多個(gè)引擎堆起來的推力它只用了一臺(tái)引擎。
所以海龍火箭的特點(diǎn)就是引擎噴口比燃料罐還大,非常巨大!
這臺(tái)引擎省去了幾乎所有對(duì)“效率”這個(gè)詞的考慮單純通過“量堆疊”提升推力的方式讓海龍火箭第一級(jí)的單引擎有接近36000噸的推力!!
它喪心病狂的推力比土星五號(hào)第一級(jí)所用的F1引擎推力大了50倍!
第二級(jí)單引擎推力也達(dá)到了6400噸是土星五號(hào)第二級(jí)所用J2引擎的60倍!
不過因?yàn)闃O其簡單的引擎結(jié)構(gòu),讓它的推力巨大的同時(shí)也極其浪費(fèi)燃料。
注意不是使用,而是浪費(fèi)。
所以它注滿燃料之后才會(huì)有18000噸重這里邊有一部分燃料是供它“浪費(fèi)”用的。
好在它估算的研發(fā)和發(fā)射成本很誘人。
當(dāng)時(shí)的每公斤運(yùn)輸價(jià)格約為67美元折合現(xiàn)在約每公斤575美元。
這是非常吸引人的數(shù)據(jù),畢竟馬一龍研發(fā)的獵鷹回收火箭終極運(yùn)輸價(jià)格目標(biāo)才每公斤1411美元,剛開始使用的時(shí)候也不算便宜,次數(shù)多了才開始下降。
實(shí)際上海龍火箭這個(gè)吸引人的每公斤價(jià)格就是基于240次發(fā)射計(jì)算的。
但是哪怕按照航天飛機(jī)最初的設(shè)想海龍火箭每個(gè)月發(fā)射一次,這也是長達(dá)20年的發(fā)射預(yù)估。
可是在太空競賽期間都沒有任何一個(gè)項(xiàng)目需要這么頻繁的發(fā)射,唯一有可能接近的只有同時(shí)進(jìn)行空間站建造和火星探測(cè)任務(wù),但是顯然美瑞肯宇航局是不可能有資金同時(shí)進(jìn)行這兩個(gè)項(xiàng)目的。
甚至后邊美瑞肯因?yàn)橄萑胗炅謶?zhàn)爭的泥潭,連阿波羅18和19號(hào)載人登月計(jì)任務(wù)都取消了更沒有資金來投資火星探測(cè)任務(wù)。
同樣商業(yè)發(fā)射上也沒有類似的需求,哪怕現(xiàn)在人類送入地球同步軌道質(zhì)量最大的衛(wèi)星也只有幾噸重根本用不上它幾百噸的超級(jí)運(yùn)力。
后來人們算了算,如果海龍火箭大幅度降低到每年發(fā)射4次其價(jià)格會(huì)飛漲到每公斤5776美元,約等于現(xiàn)在的46000美元。
這價(jià)格很離譜要知道當(dāng)年航天飛機(jī)退役時(shí)計(jì)算的每公斤運(yùn)費(fèi)才18000美元這都是那個(gè)的兩倍還多了。
而航天飛機(jī)退役的原因之一就是價(jià)格不僅沒有預(yù)期的降低反而越來越貴。
海龍火箭比它還貴,這怎么用?
事實(shí)上海龍火箭的論證團(tuán)隊(duì)還忽視了另一項(xiàng)本來可控的因素,那就是燃料成本。
海上發(fā)射雖然能省去輔助建筑的建設(shè)建設(shè)的運(yùn)營費(fèi)用,但也意味著沒有了存放燃料和氧化劑的大型儲(chǔ)罐。
而且水的導(dǎo)熱率要遠(yuǎn)大于空氣的導(dǎo)熱率,所以海龍火箭的液氧和液氫不能在碼頭加注,要不然拖到發(fā)射地就蒸發(fā)的差不多了。
海龍火箭的燃料罐并沒有什么太高級(jí)的保溫裝置,一切從簡。
加上液氫又不是容易運(yùn)輸?shù)娜剂希谡撟C海龍技術(shù)的年代,專門的液氫運(yùn)輸船技術(shù)還不成熟,所以當(dāng)時(shí)唯一得解決方案就是在發(fā)射地“就地”電解海水生成液氫和液氧。
但是那種方法極其耗費(fèi)時(shí)間不說,還極度耗能,一般船只根本無法供應(yīng)那么多能源。
所以當(dāng)時(shí)技術(shù)團(tuán)隊(duì)也承認(rèn)海龍火箭若想發(fā)射,就必須跟上一艘核動(dòng)力航母進(jìn)行輔助,因?yàn)橹挥泻藙?dòng)力航母的核反應(yīng)堆能提供足夠的能量在合理的時(shí)間內(nèi)完成液氫和液氧的生產(chǎn)。
這……
這種放棄燃料利用率而追求極限推力的設(shè)計(jì),雖然搞了原始的回收系統(tǒng),但還是恰好成了海龍火箭的“七寸”,再加上各種各樣的因素,海龍火箭最終是停留在了紙面設(shè)計(jì)圖上。
哪怕它是個(gè)超級(jí)巨無霸。
哪怕從設(shè)計(jì)來看,它真的能飛起來。
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