动力系统的设计,则用到了他之前关于磁喷管和聚变堆芯的工作。
摆渡车的推进系统沿用远航号的磁等离子体方案,但是做了大幅度的简化。
聚变堆芯不需要那么高的Q值,也不需要连续运行几个月,只需要在轨道转移的关键节点短时点火,其余时间靠天枢无线传能和离子推进器维持。
这个思路来自他之前给徐蒙的夸父改造方案,磁喷管的收敛段用了他和韩熹讨论出来的束流发散角抑制方法,比冲可以稳定在五万秒左右,虽然比远航号低了一半,但已经足够覆盖地月转移的需求。
最麻烦的其实还是热防护系统。
摆渡车要在地球和月球之间反复往返,每一次再入地球大气层都要承受气动加热。
远航号是一次性的,热防护涂层烧蚀了就烧蚀了,但摆渡车要重复使用,涂层就必须能扛住多次热循环。
肖宿在草稿纸上推了一遍热流密度的时程曲线,发现峰值热流密度虽然比远航号低,但是热循环次数多了之后,涂层内部的微裂纹会累积,最终导致局部剥落。
这个问题困扰了他许久,好在很快他就想起来楼藏月之前发来的一份代谢模型报告提到过一个分形梯度结构,那个是用来描述微生物微域在空间上的嵌套关系的,和他现在要应对的问题很像。
肖宿盯着那个结构看了很久,然后把笔拿起来,在热防护涂层的草图上画了一组类似的分形梯度。
涂层的微观结构不再是均匀的,而是沿着厚度方向形成一个分形梯度。
外层致密,抗烧蚀;内层疏松,抗热应力;中间过渡层的分形维数从外向内连续变化,让热应力在每一层都被均匀分散。
这个结构和楼藏月在微生物微域里用的分形梯度是同一套数学框架,只是把物质输运换成了热传导。
“成了。”肖宿自言自语了一句,然后把笔搁下,靠在椅背上闭了闭眼。
“咚咚咚”。
“小宿,还在忙吗,该吃晚饭了。”
听到顾清尘的声音,肖宿抬头,才发现已经快七点了,肚子后知后觉的发出一阵咕咕声。
开门一看,顾清尘拿着保温壶站在门口,看到肖宿出来,脸色突然严肃起来。
“你是不是一下午都没怎么动弹,脸怎么有些白了。”
肖宿抿了抿唇,不知道该怎么回复。
撒谎不行,会被看出来,说实话又会被顾叔叔疯狂念叨,最终只是干巴巴的挤出两个字来。
“没有。”
顾清尘看他表情,眉头一皱,又说不出什么重话,只能语重心长道。
“走,先去吃饭吧,我听高助理说你这两天在写东西,每顿饭都只是吃一点,要不是来基地我都不知道你瘦了这么多。”
“好。”
“小宿啊,研究重要,身体更重要,你看你才18岁,这一年才长2厘米,你弟都快赶上你了,再熬夜不吃饭,以后真的长不高了。”
“好。”
“哎~你真是,每次都答应的好好的,结果呢?我都听高助理说了,你昨天又是很晚才睡吧。”
肖宿沉默了,抬手接过顾清尘递过来的保温壶,里面是温热的牛奶,还冒着淡淡的热气。
“顾叔叔,我真的有在注意。”
顾清尘看着他小口小口喝牛奶的样子,又好气又好笑。
“你注意什么了?”
“……”
这孩子,遇到难回答的问题又不说话了。
“算了,我知道你忙,没时间关注这些东西。”
“刚好学校的工作都安排的差不多了,最近我回基地跟着你,你必须给我把这个坏习惯扭转过来。”
顾清尘从口袋里掏出一个小本子,翻到其中一页。
“从明天开始,三餐时间我都盯着你。早餐七点半,午餐十二点,晚餐六点半,不许拖。”
“你每天起的那么早,晚上十点之前必须睡觉,还有锻炼,基地的早操你也得去,还有……”
肖宿看了一眼那个本子,上面密密麻麻写满了各种条目,林林总总,顾清尘这是打算全天二十四小时都盯着他了。
不过,看着顾清尘严肃的模样,肖宿很识趣的把牛奶喝完,乖巧点头:“好。”
……
因为顾清尘的作息安排,第二天上午,肖宿做完了早操才带着那份方案去了二把手的办公室。
肖宿到的时候,二把手正在看一份星际航行专项的进度汇总,看到肖宿进来,连忙放下文件,示意他坐。
“星际探索的全面方案,我们已经开过会了。”
“生态舱上了月球,中转站也扩展了,现在要全面开始研究月面生态和地月摆渡装置,你那边有什么想法?”
二把手他们的会议肖宿不是每次都参加,有什么安排高长安都会及时告诉他,所以肖宿知道他们之前的安排。
同时,肖宿也会根据他们的进展,安排基地的研究。
肖宿把方案摊在桌上。
“我这次来是计划开发全新的地月摆渡车,目标是实现地月之间的常态化运输,不需要每次发射都动用大型火箭,也不需要一次性飞船。”
“后续所有的飞行器,都会被摆渡车替代。”
“地月摆渡车?”
二把手翻开方案,一页一页地看。
他本来以为肖宿说的摆渡车就是个小型化的货运飞船,顶多在现有技术基础上做一些优化而已。
可越往后翻,他越发现自己想错了。
这个东西不是飞船的简化版,而是一个全新的类别。
它的设计逻辑和现有任何一种航天器都不一样。
现有的航天器要么是一次性的,要么是可重复使用的但需要地面大修。
而肖宿方案里的地月摆渡车,从设计之初就假设它会像民航客机一样,在地月之间反复往返,每次任务之间只需要简单的补给和检查,不需要大修,不需要更换核心部件。
二把手翻到动力方案那一页,看了很久。
聚变堆芯加天枢无线传能混合动力,在近地轨道和月球轨道之间设两个能量中继节点,飞行器在途中靠天枢补能,不用带那么多燃料。
这个思路他之前听肖宿提过,但是当时只是随口一说,没想到肖宿已经把完整的方案拿出来了。
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