離子推進的上星難題
孟志中的態(tài)度,確實是非常端正。
但態(tài)度好并不能從根本上解決問題。
所謂雙組元推進系統(tǒng),本質(zhì)上是一個分別由由液態(tài)甲基肼和四氧化二氮作為燃料和氧化劑的化學(xué)推進系統(tǒng)。
往大點說,其實火箭發(fā)動機本質(zhì)上也是一種雙組元推進系統(tǒng)。
那么可想而知,其特征就非常明顯了——
優(yōu)點是推力夠大。
尤其對于一顆衛(wèi)星來說,可以在很短的時間里完成變軌和姿態(tài)調(diào)整工作。
至于缺點……
剩下的幾乎都是缺點。
首先,燃料是有限的,實際上衛(wèi)星壽命在很大程度上取決于所攜帶的燃料能使用多長時間
其次,可想而知,化學(xué)燃燒的穩(wěn)定性實際上很難保證,即便成為燃料電池也一樣,因此很難進行特別精細(xì)化的控制。
并且,燃料本身的重量相對于衛(wèi)星的體量而占比不低,就功能來說幾乎相當(dāng)于完全浪費。
此外,隨著燃料的消耗,衛(wèi)星重心也會發(fā)生變化,給星載控制系統(tǒng)憑空增加了很多負(fù)荷。
更不用說后期半滿燃料罐中的液體會無可避免地在衛(wèi)星移動時晃動,進一步影響動作精度……
盡管人們已經(jīng)為此進行了很多改進,比如常浩南在青鸞二號上就測試過的全新姿態(tài)調(diào)整算法,但仍然無法根除這些弊端。
實踐七號作為通信驗證星,本身并不要求特別苛刻的通信精度和變軌頻率,可是這又與自主定軌測試的要求不相符合……
總之,在保證實踐七號本身任務(wù)正常開展的前提下,能留給孟志中他們用來測試的機會其實少之又少。
效果也難說能很讓人滿意。
而且,本就不多的次數(shù),還得分布在衛(wèi)星的全壽命周期,也就是未來3-5年內(nèi)進行。
雖說眼下北斗二代都還沒開始建設(shè),這項技術(shù)倒也并不著急投入使用,但經(jīng)常搞研究的人都會知道,這種零敲碎打的測試方式,其實并不利于項目的正常推進。
在聽過常浩南的顧慮之后,孟志中也跟著表達了自己的無奈:
“這我當(dāng)然知道……但別說眼下,就算是最近五年,也沒有其它更好的選擇了,其它衛(wèi)星要么是明確的功能星不能拿來測試,要么就是單獨或者雙星系統(tǒng)沒法測試……”
“總不能單獨發(fā)射一批衛(wèi)星,就專門為了測試個自主定軌,而且還只是原理驗證吧?”
其實在未來的商業(yè)航天時代,別說衛(wèi)星,就算火箭都能以打代測。
但那在很大程度上是因為花投資人的錢沒有心理壓力,而且對于失敗和事故的容忍程度也更高。
眼下華夏航天的資源和局面肯定不允許這么搞。
所以孟志中的謹(jǐn)慎是沒毛病的。
“其實??偰阋膊挥脫?dān)心這么多,衛(wèi)星的全部運營權(quán),包括設(shè)備在內(nèi)都100交給你,范總師他們只需要在條件充分的情況下獲取一些變軌運行數(shù)據(jù)就行。”
其實常浩南這會也已經(jīng)打算點頭了——
畢竟自己目前的主要精力還是得放在大涵道比渦扇發(fā)動機,以及中繼通信鏈路上面,其它項目最多可以提供一些支持,但不可能去挑大梁。
“那……”
但是,就在開口的一瞬間。
他又突然想起了自己前兩年剛接觸海洋一號項目時聽過的一件事。
“孟院士,我記得科學(xué)院那邊,前兩年好像在研發(fā)一個電推進設(shè)備……”
電推進,由于對工質(zhì)的依賴較低,結(jié)構(gòu)也比較簡單,因此幾乎沒有化學(xué)推進帶來的一系列弊端,并且可以拿出驚人(四位數(shù))的高比沖。
唯一的問題就是推力確實是很小。
但對于衛(wèi)星來說,反正太空環(huán)境的阻力幾乎可以忽略不計,推力小點無非工作時間長一些而已。
總的來算,以電推進設(shè)備普遍萬小時水平的工作壽命,肯定是比傳統(tǒng)方案堅挺得多。
如果是普通衛(wèi)星,那過長的變軌時間或許還會給地面測控系統(tǒng)帶來不必要的壓力。
然而對方想要測試的正好是自主定軌技術(shù)……
簡直絕配。
前世華夏的電推直到2010年代才真正上星,但從實際情況來看,地面測試其實很早就開始了。
如果能額外提供一部分資源,把時間節(jié)點提前幾年應(yīng)該不是問題。
不過,孟志中對此似乎比常浩南更加了解:
“我知道,金城物理研究所的lips-200,電子轟擊式離子推進系統(tǒng),40n推力,3000s比-->>沖,壽命12萬小時,目前正在進行長壽命地面考核驗證,預(yù)計還要進行個1年左右……”
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離子推進的上星難題
“那不是正好能趕上么?”
常浩南一拍座椅扶手:
“電推進技術(shù)未來航天器的核心技術(shù),跟自主變軌配合得又好,完全可以捏合在一起,打一組衛(wèi)星上去一起測試?!?