林燃念完弹幕后有些尴尬:「我们做的不是ToC的业务,所以名字不重要啦。
好,我以后好好让市场部门的同事负责这块工作,肯定想个响亮的名字好吧。
我们新的宇宙飞船,采用了非常非常激进的设计方案,它没有传统的化石燃料发动机,只有霍尔推进器。
它从地球发射靠燃烧一号改,靠霍尔推进器进行变轨,在月球发射则靠电磁轨道提供初始推力然后是它的热盾,大家都知道,宇宙飞行器在返回地球的时候,因为速度太快会和大气层产生剧烈的摩擦,摩擦生热,这是就需要有热盾来避免飞行器燃烧。
任何飞行器,都需要有隔热的设计,因为飞行速度快和空气产生摩擦,你的表面温度就会开始飙升。
尤其对于需要离开再返回地球的太空飞行器来说就更是如此了。
因此太空飞行器往往是专门有个热保护系统,组成热保护系统的不仅仅是隔热层,还包括内部同样需要良好的隔热效果,因为你内部是有大量化石燃料的,如果热从表面传递到了内部,那就会boom的一下炸开。
我们在月球上会通过自动化装置和月球南极的超低温环境,给新型宇宙飞船重新涂隔热层。」
通过自动化装置给宇宙飞行器表面涂隔热层这件事很容易想到,之前阿美利肯和大毛都做过尝试。
NASA还成功了。
他们设计了一款名为PARSystems的自动喷涂系统,不过他们喷涂不是在表面喷涂隔热层,而是给火箭的燃料箱喷涂隔热层。
(刚刚通过PARsystem完成喷涂的液氢罐)
NASA利用这套自动喷涂系统将过去需要数月的过程显着缩短到几天。
更准确地说是,他们将12周时间缩短到了1周但NASA的自动喷涂系统它去喷涂的是燃料箱,大部分燃料箱都是圆柱体。
从几何学的角度来说,结构单一。
哪怕体积再庞大,它的结构也是很单一的。
像PAR过去主要用于的火箭液氢罐,它是一个直径超过27英尺,长度超过200英尺的巨大圆柱。
他们用于喷涂的是特殊的泡沫材料,里面主要有两种不同类型的泡沫材料,然后PAR内部的自动化系统精确计量这些成分,以便将热保护材料混合到精确的比例。
而阿波罗科技要喷涂的是不规则结构的宇宙飞船,喷涂装置能够适应一切体积的飞行器,也就原理一样。
「这里很重要的一点在于隔热材料的选择,我们对隔热材料选择是选的复合材料。
主要是采用耐高温的树脂结合像二氧化硅、云母粉这些无机填料,以及一些氧化硒和硫化汞的升华物质,共同去做隔热涂料。
但这些涂料在发射过程中,升华物质就会受到热而挥发,然后留下的树脂会形成微孔的碳化层。
也就是说新型宇宙飞船在返回地球后,表面会有一层难看的黑色物质,那就是隔热层消耗掉之后留下的痕迹。
这些都是能清洗掉的。
之所以采用这样的设计,是因为里面很多物质我们都可以在月球上获取。
也就是说,宇宙飞船的隔热材料不用从地球上获取,直接从月球表面来进行采矿和原料加工,
加工后直接应用在新型宇宙飞船上作为隔热涂料。
这样的话,我们能够把单次成本进一步降低,降低到百万rmb的级别。
这里最关键的突破是我们的新型霍尔推进器。
传统的霍尔推进器,推力小,效率高,但通常只用于卫星变轨。
我们的新型推进器,在技术上实现了两个重大突破,
首先是推力增幅。我们通过优化阳极结构和磁场布局,将离子束的加速效率提升了近一倍,这意味着同等电能下,我们的推力是传统霍尔推进器的两倍。
其次是寿命延长。霍尔推进器的关键损耗在于陶瓷通道的侵蚀。
我们采用了全新的耐侵蚀陶瓷材料,并优化了离子束的聚焦,大幅减少了对通道的冲击。这使得我们的推进器能在更长时间内维持高推力输出。
那幺,由化石燃料的火箭提供初始速度,靠霍尔推进器进行变轨,从地球去月球需要花多久?
传统的霍尔推进器,可能需要两三个月时间。
但我们的新型推进器,可以将这个时间缩短到10到14天。
听起来很长,对吧?但别忘了,它消耗的燃料极少,几乎都是氙气。这使得我们能够携带更多的有效载荷。
从月球返回地球,时间会更短。
因为月球的逃逸速度只有2.4公里每秒,电磁轨道提供了初始推力。
然后,只需要霍尔推进器进行微调,就能进入返回地球的轨道。
这个过程,我们预计在3-5天内完成,
当然,这里也有很多技术难点。首先是变轨的精确性。