第二百七十五日(4)我们只要六十公斤(第2 / 3页)
“麦冬小姐,你对飞船再入大气层应该有一个基本的了解,总体而言,它是一个减速以及着陆的过程,尽管大众喜欢把它描述渲染得非常复杂非常危险——当然它确实是极度危险的,但本质上它就是一个减速的过程。”老猫说,“只要我们能成功减速,把速度减得足够低……很多问题就会迎刃而解。”
老猫耸耸肩。
这话锋一转,怎么又有希望了?
降落过程中坠毁的火星探测器,最典型的例子莫过于欧空局的猎兔犬2号,那台可怜的着陆器至今仍然暴尸荒野。
它刚刚才全盘否定了自己的计划,说彻底没辙了。
老猫点头。
“因为空气阻力?”麦冬说。
“猎户座飞船上的发动机么?”麦冬问。
“是的,这个物体会不断加速,但它不会永远加速下去。”老猫说,“它下落到某个时刻,重力与空气阻力会平衡,接下来就是匀速下落。”
“减速需要动力,只要有足够的动力,我们就能非常简单粗暴地解决那些看上去无法解决的问题。”
“登陆器正常的降落过程是这样的:在一百二十五公里的高度上开始进入大气,这个时候它的速度是每秒钟五公里左右。”老猫再次用笔给两人演示,它高高地举起手中的笔,接着一头扎下来,“八十五秒后打开减速气垫,进行第一次减速,在这八十五秒钟内它的高度会下降九十公里,并熬过最严重的热障。”
他扭过头来,确认自己没有听错,这只猫在说什么?还有希望?还有什么希望?
“减速气垫会把鹰号飞船的速度降低至两倍音速以下,这是可以接受的开伞马赫数,在一万米的高度上,登陆器会打开一张直径三十米的环帆伞。”老猫用爪子在笔的末端张开,示意降落伞,“降落伞能把鹰号飞船的速度降低至音速以下,直到登陆器的高度降低至一千米以内,它再抛弃降落伞,打开火箭发动机调整姿态,进行反推减速,最后垂直降落。”
麦冬和唐跃都点点头,这个很好理解,高中物理课上的内容。
唐跃瞪着眼睛,看这情形老猫不像是在开玩笑,难道它真的有什么办法?
“这个受空气密度的影响,在物理上有一个词名叫‘弹道系数’,火星大气中的弹道系数非常低,也就是说大气很难给你足够的阻力,让你达到平衡状态。”老猫接着说,“如果我们把无动力的鹰号飞船扔下来,它的减速会非常缓慢,当高度降至四万米时它的速度仍然超过十五倍音速,表面温度会升高至两千摄氏度——这是为什么我们需要隔热瓦。”
“嗯嗯。”
“在上世纪以及本世纪初,很多火星探测器都是因为这个而折戟了,速度太快,降不下来。”