巡天號空間站,指揮中心外的合金長廊燈火冷白,金屬地面倒映著穿梭而過的科研人員忙碌的身影。
季石快步走出指揮大廳,眉宇間凝著一層化不開的凝重。
三到六個月的時間,完成一種能夠在火星大氣層內調節軌道的新推進技術。
這個要求,即便是放在整個人類航天與星際工程史上,都是前所未有的極致難題。
目前他們操控隕石小行星精確撞擊火星地表的方案需要提前數月通過大氣模型預測撞擊窗口,再利用火星高層大氣的阻力作為“無形的手”在最后階段修正落點。
這套方案在過去兩年里被證明極為成功,將數千顆隕石的撞擊精度從公里級提升到了五十米以內。
但它有一個致命的缺陷:它過于依賴于火星大氣的‘相對穩定性’。
而現在,火星的大氣已經被三千多次撞擊攪成了一鍋粥。
粉塵、冰晶、等離子體,所有的預測模型都失效了。
更糟糕的是,即將進行的“引爆副心三號”任務需要連續撞擊,每一次撞擊都會掀起新的塵埃云,讓后續近距離、甚至可以說是幾乎貼著的隕石的制導系統在混沌中徹底迷失。
當然,如果給他們足夠多的時間,或許還是有希望做到的。
但現在的關鍵就是時間,他們沒多少時間了。
火星地核內部副心二號渦流的能量強度正在迅速增加,一旦超過六個月,那就可能增加到難以逆轉的強度。
到時候即便是引爆副心三號,其產生的沖擊波能量也難以徹底撼動副心二號。
屆時火星地核內將楚河漢界劃江而治,形成一大一小兩個渦流磁場。
這將會對火星地球化工程造成無比嚴重的破壞,甚至直接導致投入的幾十萬億資金全部打水漂。
會議室中,召集了隕石轉移技術和外太空捕獲技術兩個小組的科研成員后,季石也沒有廢話,徑直進入主題,將本次的任務簡單地介紹了一下。
聽完季石的話,會議室中的氣氛頓時凝重了起來。
最多六個月的時間,完成一種能夠在如今惡劣無比的火星大氣層內調節軌道的新推進技術。
這難度,不夸張的說甚至比當初韓川研發空天發動機還要大。
畢竟沒人比他們更清楚,眼下的火星環境,已經惡劣到了何種地步。
如今的火星大氣,早已不是早年人類探測數據中,那層稀薄、穩定、可預判的氣態保護層。
漫天懸浮的超細粉塵、高空對流的冰晶顆粒、撞擊摩擦電離出的紊亂等離子體,將整顆星球的大氣層攪成了一鍋混沌沸騰的爛粥。
“季組,徐院士那邊有什么想法或者交代嗎?”
會議室中,有人舉手提問道。
季石搖搖頭,道:“沒有,這是我們的工作,他有更重要的事情要忙。”
“那我們該怎么做?”
季石沒有立刻回答,他盯著面前全息投影上的火星看了好一會。
如今的火星早已經不是幾年前那顆表面呈現出橘紅色的星球了。
現在的火星,表面布滿了一個又一個褐黑的疤點,那是三千多個撞擊坑留下的印記,就像是一個美女臉上長滿了雀斑。
而在兩極的邊緣,一道淡藍色的極光正在緩緩舞動著,那是新生的磁場正在抵抗太陽風。
盯著面前的動態火星模型看了好一會,季石才開口道。
我們需要在隕石上裝上一套完整的姿態控制系統——小型聚變堆、等離子推進器、光學和雷達復合導引頭。
要讓隕石在進入大氣層后能夠像導彈一樣自主飛行、自主修正。精度從現有的五百米提升到....五十米以內!”
聽到這話,沈陽自動化應用所,曾負責過力箭一號火箭研發的璟安若有所思地開口問了一句:“末端導彈控制系統?”
不過旋即他又皺著眉頭否定道:“但這個用在精衛·隕石推進裝置上并不現實。”
聽到這話,季石看了過來。
對面,璟安搖著頭解釋道:“質量問題。”
“在火星地球化工程中,隕石和小行星的切入大氣層的速度,比最快的導彈還要快上數倍。”
“龐大的動能會導致導彈控制系統的燃氣舵、空氣舵、推力矢量控制和反推火箭這些幾乎對隕石小行星起不到任何的效果。”
“在真空中只要有足夠的推力和距離,就可以利用精衛·隕石推進裝置不斷地疊加推高隕石的速度,以及改變它的方向。”
“但在載入火星大氣后不行。”
“火星的大氣是稀薄,但再稀薄也是有大氣層的。”
說著,他站起身,走到走到全息投影前,調出了一組隕石再入大氣層的模擬數據。
“我們的隕石直徑八百米,質量兩億噸,再入速度超過每秒十九公里。”
“如果說利用末端導彈控制系統來改變它的方向,粗略地計算,其末端空氣舵的尺寸需要和隕石本身一樣大。”
“而且在大氣層邊緣,空氣稀薄到幾乎沒有,空氣舵根本用不上。”
“即便是換成小型聚變堆和超大功率的等離子推進器也無能為力,短時推力根本不夠。”
聽到這,會議室中有人開口道:“換傳統的化石燃料推進器呢?有可能嗎?”
在推進裝置中,傳統的化石燃料推進裝置短時內爆發的推力是電磁推進裝置無法比擬的。
即便是目前最先進的精衛·隕石推進裝置,在這方面也遠不如十年前的長征火箭系列。
這是它獨特的優勢。
對面,璟安搖頭,解釋道:“不可能的,要讓一顆兩億噸的隕石在每秒十九公里的速度下改變方向哪怕零點一度,需要的反推沖量是天文數字。”
“且不說我們根本沒有那么多推進劑可以消耗,光是攜帶那么多推進劑,隕石的質量就會成倍增加。”
會議室里陷入了短暫的沉默。
季石沒有放棄。他盯著全息投影上那組數據,目光在每一行數字之間游走。
“燃氣舵不行,反推火箭不行,電磁推進更不行....”
在排除了一種又一種的方案,他忽然眼前一亮,快速地說道:“推的不行,那如果我們不用‘推’的呢?”
“不用推的用什么?”璟安疑惑地看了過來。
季石:“用‘拉’的!”
“拉?”
“對!”
他想起了很早之前入職星海研究院后,看到過的一份內部文檔。
當時的徐川院士還在主導航天飛機項目,在載入大氣層時,航天飛機會面臨極端的高溫和熱障問題。
這是一個世界級的難題,從上個世紀蘇米雙方的太空競爭開始,或者說從人類研發出第一艘進入太空的航天器開始就存在了。
但后面徐川巧妙地利用了激波錐+等離子火炬的方法,在航天飛機的頭部處延伸出椎體,通過提前釋放等離子體,可以在艦首頭部更遠的位置提前形成高溫激波錐。
這樣就能讓航天飛機相對的遠離高溫,處于較為‘陰涼’的尾流區域內。
而這種方法,或許能用在現在隕石小行星進入火星大氣的過程中,幫助解決軌道偏移難題!
在腦海中完成了粗略的理論后,季石的眼睛亮了起來,迅速解釋道。
“隕石以超高音速穿越大氣層時,前端會形成一個激波錐。”
“激波錐內的空氣被壓縮、電離,形成一層薄薄的等離子體鞘套,而這層等離子體是導電的。”
“如果我們能在隕石表面布置一組強磁場發生器,就可以通過磁場與等離子體的相互作用,改變激波錐的形態和方向。”
“這樣一來,激波錐的方向變了,它施加在隕石上的氣動壓力分布也就變了,隕石的飛行方向自然也就會被改變。”
“這就像是.....”
說到這,他停頓了一下,想了個比喻:“就像是在隕石前端造了一雙‘看不見的手’,用手掌推開空氣,隕石自然就會跟著被推開的空氣轉向!”
聽到這,還站在全息投影前的璟安怔了一下。
思索了一會后,他快速地通過巡天號的核心AI構建了一個簡單的數學模型,將季石的理論套入進去后跑動了起來。
幾分鐘后,全息投影上一枚隕石按照模型規劃投入火星大氣,在激波的影響下,成功地偏移了既定軌道。
看著全息投影上的數據,他抬起頭,眼中帶著一絲難以置信:“聽上去很荒謬,但理論推測....可行!”
“理論上可行就夠了!”
季石拍板:“接下來我們需要設計一種緊湊型的高溫超導磁場發生器,能夠安裝在隕石內部,在再入大氣層時產生足夠強的磁場。”
“發生器本身不需要攜帶額外的工質——等離子體是從大氣中電離得來的,我們只需要提供額外的能量。”
“而這里只需要對精衛·隕石推進裝置做個改進就足夠,小型聚變堆能夠撐起這份供能!”