彩云之上旧城坦克

第238章 连续不断地霍曼转移

星火三号的一子级成功返航着陆,仅短暂的吸引了钓鱼台一众技术人员的目光。

但很快,他们便将注意力放回更为关键的二级火箭身上。

在一级火箭消耗了大量燃料,帮助星箭组合体克服地心引力、冲出稠密大气层后,接下来的一切就顺利多了。

二级火箭在无限接近真空的宇宙中,仅需消耗少量的燃料,便能获得一个持续很久的加速度。

随着火箭冲出冯·卡门线,一鼓作气往上攀升,最终没有任何意外的,抵达了一条200x200km的停泊轨道。

【t+00:08:36】

二级火箭首次关机,完成了‘seco’指令,在这条200公里的近地轨道运行起来。

在进入下一条轨道前,星箭组合体将临时停泊在这里,边飞行边进行最后一次设备检查和姿态调整等动作。

“当前飞行速度28800km/时,飞行高度200千米,预计45分钟后进入同步转移轨道!”

“西沙usb、雷达跟踪正常,遥测信号正常,飞行正常……”

众人松了口气,尽管相较漫长的地月转移路线而言,如今只是走出了万里长征第一步,但大家都对火箭拥有强烈的信心。

高翰林安排了咖啡,送到每个人的手里,趁着有限的间隙里,喝口咖啡提提神,为接下来的长期鏖战做准备。

热腾腾的咖啡递给李圳南和明毅时,俩人仍沉浸在不可思议与无比震撼的心绪中,难以自拔。

高翰林开玩笑道:“我们这儿买不起高档咖啡豆,只能磨一些便宜的豆子,但是胜在量大管饱。几百号人全凭这几杯咖啡提神了,两位老板可别嫌弃我们上班族的咖啡豆啊……”

李圳南从星火三号的一级回收中醒神,蛮不在乎的说:

“无所谓,什么高不高档的咖啡豆我都喝过……真是意想不到啊,这么大的一枚火箭居然完好无损的飞回来了,像是拍科幻电影一样!”

明毅同样在感慨:“之前听秦总说,只要经费充足,连一万吨火箭都造的出来。当时我以为是开玩笑,现在恐怕要当真了……”

两人的视线都投在一本正经的秦宇身上。

后者刚从座位站起来,围着沙盘不停地踱步。

沙盘上的旗子,分别代表着摆渡车1号接下来的测控点,而更详细的展示,则是沙盘上空、由激光投射的全息影像。

地球与月球之间,架设了数十条绿色的理论轨道。

而红色的实际轨道,才刚运行到200x200km的第一条轨道上。

尽管只是拿摆渡车1号做一次登月的先遣测试,但秦宇仍没掉以轻心,把它当做一次真正的登月来对待。

脑海中各种思绪翻涌,计算着每条轨道的根数,以及燃料消耗情况等……

李圳南来到身边,端起咖啡小啜了一口,盯着火箭接下来即将抵达的绿色轨道,询问道:

“那条椭圆轨道是什么?”

秦宇回答说:“那就是地球同步转移轨道,200x36000公里,当年李老爷子翘首以盼的那颗亚洲一号卫星,就是从这种轨道出发,进入静止轨道定点于赤道上空的。”

明毅问道:“那这条绿色轨道,后面的一连串椭圆轨道,也都是地球同步转移轨道吗?”

秦宇摇了摇头,

“地球同步轨道的高度是在3.6万公里,因此只有远地点在36000公里的椭圆轨道,才叫同步转移轨道。”

“事实上,后面这一连串大椭圆轨道,与同步转移轨道都如出一辙,追溯到源头的话,都是由霍曼轨道演变而来的,因此也叫霍曼转移轨道。”

李圳南说:“霍曼转移轨道?”

秦宇比划了两个圆道:

“简单来说,霍曼转移轨道就是一个用于在两个共面且有不同半径的圆形轨道之间,进行转移的椭圆轨道。”

“这种霍曼轨道的好处,在于无需借助大推力火箭、也无需借助行星引力,便能以最节省能量的方式,转移到另一个目标附近。”

“例如,以地球为圆心,200km画一个小圆、36000km画一个大圆,小圆上的点该如何抵达大圆?”

“方法就是在小圆、大圆之间画一个椭圆,使椭圆近地点与200km相切、远地点与36000km相切,这便是霍曼创造的转移方式。”

明毅领悟了过来,

“所以,200x36000km的椭圆轨道,是一条比较特殊的霍曼轨道,因此叫地球同步转移轨道?”

秦宇微微颔首,“没错,然而目前为止,还有两条比较常用的、特殊的霍曼轨道。”

他指了指全息影像上,地球与月球之间的那条椭圆,

“200x38万km的超大椭圆轨道,便是地月转移轨道。”

“另外,还有条200x2亿km的超级无敌巨大椭圆轨道,是地火转移轨道!”

李圳南嘀咕说:“无论如何,归根结底就是利用霍曼转移轨道,在宇宙里画椭圆呗?”

秦宇笑了笑,

“你千万别小瞧这些椭圆,这正是宇宙和物理学的魅力所在。”

“虽然艾萨克·牛顿从未见过宇宙,但他探索出的规则,迄今仍被宇宙和物理学奉为圭臬。”

“宇宙……至少太阳系内的所有天体,都极为默契的按照万有引力定律、牛顿三大定律运行着,它们的轨道都是无限接近圆形。”

“而只要是两个圆,就一定能有一个椭圆,将两者连接起来,不信你随便在纸上画两个试试?”

明毅疑惑道:“可是……宇宙应该不算一个简单的平面吧……”

秦宇点点头说:

“所以霍曼转移轨道仅仅是同步转移轨道、地月转移轨道、地火转移轨道,这些大椭圆的底层逻辑而已。”

“就像再高级的微积分方程,也是建立在1+1=2基础上的。你们现在看到投影的绿色轨道,其实要经过更为复杂的轨道调整,没有想象中那么简单……”

李圳南悻悻道:“我觉得明白1+1=2就足够了,再深入讲下去,恐怕我跟明总今晚就睡不着觉了,哈哈!”

等待间隙的45分钟一晃而过,很快便来到下一个关键节点。

所有人屏气凝神起来。

毕竟这应该是星火系列的火箭,首次挑战200x36000km的大椭圆转移轨道,其近地点在200公里,远地点则是遥远的3.6万公里。

当然,相较于后面更加遥远的38万公里而言,这点距离不算什么,但众人仍是小心翼翼的祈祷着程序别出错。

【t+00:53:47】

箭载计算机向二级火箭发出了‘ses-2’指令。

二级的真空型刑天发动机,进行了第二次点火。

在一簇微弱的亮白色火焰照耀下,系统显示火箭成功变换到了新的轨道上!

【t+00:53:48】

一秒后,二次关机指令‘seco-2’发布。

刑天发动机关闭,紧接着在爆炸螺栓与分离结构的作用下,二级火箭与摆渡车1号进行分离,飘离了轨道。

钓鱼台指挥厅的席位上,传来技术员和工程师们热烈的掌声!

在1小时零40秒时,搭载着天鸽系列01~03星的摆渡车1号,从浩渺的宇宙中传回了无线电信号,与熊占里的北高加索测控站取得联系。

接下来,它还要陆续进入三条霍曼转移轨道,进行三次加速,才能冲往最终的地月转移轨道。