古玩字画小说馆>玄幻>被讨厌的勇气 > 一十四章 、也不是什么大问题
    “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,ni🃾🝜ce!

    “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🜤🄋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0.52⛚🚼😪4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。

    “🜿🇽🞀海盗1号于1975🃹🜰年8月20日发射,1976年6月19日进入火星轨道,7月20日着陆器在火星地表登陆。☡🀽🂑”

    天体物理学家瓦尔特·霍曼,在192☦🁥5年,提出了一种变换飞船轨道的方法,可以帮助航🝧🍟天器节省燃料,被称作霍曼转移轨🆷🔋⚭道

    “我们把地球到太阳的距离,约1.5亿公🂥🐶里,记作1个天文单位(AU),火星到太阳的距离是1.52个AU,🈫🁓🅗霍曼🂹转移轨道的半长轴是1.26个AU。”

    根据开普勒第三定律(R♒^3)/(T^2)=GM/(4π^💬2),计算得出霍曼转移轨道的周期是517天,探测器由于是单程,所以整个周期大约需要259天。

    在火星发射窗口期,从地球上👓🈞⛃发射一个探测器,使它超过第一宇宙速度,在近日点,让探测器加速至霍曼转移轨道。

    转移轨道上高速奔驰的探测器,会受到入轨偏差、控制偏差等因素的影响,出现一些微小的误差,进而与预定🟌轨道产生一定的🆷🔋⚭偏离。

    这时候🞕📾需要探测器深空机动,主动调整探测器绕日轨🕉🇱🜔道的尺寸和倾角,对误差进行修正,让探🞛🔲测器飞行的轨道达到预期要求。