死在火星上 第二百七十五日(4)我們只要六十公斤_頁2
更新:03-26 12:11 作者:天瑞說符 分類:科幻小說
近自由落體的狀態運動,但它不會是真正的自由落體。」
「因為空氣阻力?」麥冬說。
「是的,這個物體會不斷加速,但它不會永遠加速下去。」老貓說,「它下落到某個時刻,重力與空氣阻力會平衡,接下來就是勻速下落。」
麥冬和唐躍都點點頭,這個很好理解,高中物理課上的內容。
「這個受空氣密度的影響,在物理上有一個詞名叫『彈道係數』,火星大氣中的彈道係數非常低,也就是說大氣很難給你足夠的阻力,讓你達到平衡狀態。」老貓接著說,「如果我們把無動力的鷹號飛船扔下來,它的減速會非常緩慢,當高度降至四萬米時它的速度仍然超過十五倍音速,表面溫度會升高至兩千攝氏度——這是為什麼我們需要隔熱瓦。」
「在上世紀以及本世紀初,很多火星探測器都是因為這個而折戟了,速度太快,降不下來。」
老貓聳聳肩。
降落過程中墜毀的火星探測器,最典型的例子莫過於歐空局的獵兔犬2號,那台可憐的著陸器至今仍然暴屍荒野。
「登陸器正常的降落過程是這樣的:在一百二十五公里的高度上開始進入大氣,這個時候它的速度是每秒鐘五公里左右。」老貓再次用筆給兩人演示,它高高地舉起手中的筆,接著一頭紮下來,「八十五秒後打開減速氣墊,進行第一次減速,在這八十五秒鐘內它的高度會下降九十公里,並熬過最嚴重的熱障。」
「減速氣墊會把鷹號飛船的速度降低至兩倍音速以下,這是可以接受的開傘馬赫數,在一萬米的高度上,登陸器會打開一張直徑三十米的環帆傘。」老貓用爪子在筆的末端張開,示意降落傘,「降落傘能把鷹號飛船的速度降低至音速以下,直到登陸器的高度降低至一千米以內,它再拋棄降落傘,打開火箭發動機調整姿態,進行反推減速,最後垂直降落。」
老貓最後慢慢地把筆垂直杵在桌子上。
這些麥冬和唐躍也都知道,早在任務之前的培訓時,地面上的人就詳細地講解過飛船的工作原理。
老貓今天又重複了一遍。
「為什麼這個過程如此複雜?」老貓問,「為什麼要這麼複雜?」
還不等麥冬和唐躍說話,老貓就自己回答了。
「因為動力不夠,我們沒有足夠的動力,沒法從頭到尾使用火箭發動機進行反推,化學火箭的效率太低了。」老貓說,「發動機的推力一大半都在推動自己,上千噸的質量都是燃料,剩餘的一丁點零頭才能給載荷。」
「在正常的降落過程中,全程使用火箭反推是不切實際的,那樣鷹號飛船得在貨倉和指令艙內也灌滿推進劑,登陸器會變成一個飛行的油箱。」老貓接著說,「但那是正常情況,我們要來一次非正常的著陸……不在乎效率,不在乎費用,不在乎幾百噸的燃料,我們只要那個零頭!」
老貓抬起爪子,指著屏幕上的麥冬,一字一頓地說:
「六十公斤的零頭!」