第四百四十九章：航天发动机的方向
小说：大国院士作者：少一尾的九尾猫字数：3638更新时间 : 2023-08-19 21:43:45
星海研究院正式成立后，徐川的工作就成了三点一线。
紫金山脚下的别墅居家，南大校园中上课和指点学生、星海研究院处理初期的项目工作。
而除了这些外，剩下的时间，便是用于研究KL-66材料中发现的新原子掺杂结构机理和多轨道强关联体系了。
时间就这样过去了近一周，还有半个月的时间，就又快到新一年的元旦了。
星海研究院，航天研究所的一间会议室中。
徐川坐在椅子上听着航天所总负责人翁筠宗的汇报。
虽然重启载人航天乃至探月工程项目指示文件暂时还没下来，但相关的项目落在星海研究院这边，或者说像可控核聚变工程一样，在这边成立一个新的研究机构，已经是板上钉钉的注定的事情。
而航天技术的发展，对于徐川来说，重要性在可控核聚变技术完成后，差不多能排到第一位了。
毕竟，星辰大海才是最让人向往的方向。
“目前来说，在航天领域的发动机这一块，主要是大气层内使用的化学燃料推进发动机、外轨道使用的电推进发动机这两块。”
“化石燃料火箭主要使用液氧煤油燃料、液氢液氧燃料、液氧甲烷燃料、偏二甲肼燃料和固体燃料这几种。咱们的长征系列火箭使用的燃料以液氧煤油为主”
会议室中，翁筠宗对目前各国的航天方向做了一个简单笼统的汇报。
通过这些天参与的会议，通过翁筠宗的口，通过查阅的一些资料，徐川对国内外航天工业与相关发展的情况也算是有了一个大致的了解。
听完这些后，他开口道：“从你汇报的这些资料来看，如果发展航天飞机的话，液氢液氧应该是最合适的燃料了。”
翁筠宗点了点头，道：“嗯，液态氢氧燃料的确是目前最常用，也是性能最高的火箭推进剂燃料。”
“不过由于液氧液氢的超低温性质，无论是保存还是使用，都是相当麻烦的事情。咱们国内在这方面的技术相对落后不少。”
微微迟疑了一下，他看向徐川开口道：“恕我直言，徐院士，尽管这些年咱们国内的航天技术发展的速度相当快，但终究是起步较晚，在航天技术上和米国、沙俄等国家还有不小的差距。”
“目前咱们发展的运载火箭，无论是长征系列，还是神舟系列运载火箭，其运载量基本都在三十吨以下。三十吨以上的高载量运载火箭，咱们并没有太多的经验。”
“而如果是要发展航天飞机技术的话，大载量的运载火箭涉及再加上航天飞机相关的技术，涉及到的东西实在太多了。”
顿了顿，他接着道：“虽说涨别人志气灭自己威风这种话很难听，但根据咱们国内目前的航天技术进行判断，想要完成载人登月，尤其是通过航天飞机这种技术，可以说是一件几乎做不到的事情。”
听到这话，徐川也没太在意。
就事实而言，航天领域的发展的确如翁筠宗说的一样。
因为航天，尤其是载人航天登月等方面的技术很难带来等价回报的原因，抛开上个世纪米苏冷战时期，航天技术后面各国其实基本都没什么太大的投入。
就拿华国来说，目前而言，华国航天事业的预算，2020年只有一百三十亿RMB，不到一百五十亿RMB的资金，而且这还是长征、神舟、北斗、嫦娥、天宫等各种项目加在一起总和。
听起来很多，但其实已经相当少了。
要知道，在上个世纪的时候，米国为了能够实现载人登月，制定了阿波罗计划，在上面的总投资，就超过了二百二十亿米金。
如果按照米国的经济增长和通货膨胀换算到今天来，这个数字差不多要翻七到八倍左右。
也就是说，实现一次载人登月差不多要花一千五百亿米金。
当然，这种换算其实并没有太大的意义，毕竟那时候技术相对并不成熟，投入的资金自然更多。
而如今的载人登月，在航天技术相对成熟的现在，自然是花费不了那么多钱的。
但从这笔数据来看，也足以看得到在航天技术上投资是一件多么耗费资金的事情了。
而且不单单是资金，载人登月涉及到核心技术，实在太多了。
光是一个大载荷的运载火箭，就涉及到有箭体、动力装置系统、控制系统、遥测系统、外测系统、安全控制系统等等各方面，更别提航天飞机了。
载人航天技术，牵扯到一整套几乎完整的工业体系，甚至从某种程度上来说，牵扯范围比可控核聚变技术还要广泛。
在这方面进行投资和研究，不是一朝一夕就能成的。
想要在航天技术上追上来，甚至是超过去，难度很高。
其他的不说，光是在运载火箭的载重这一块。米国在上个世纪六十年研发的土星五号超重型运载火箭，其推力达到了3400吨、而运载能力在近地轨道和月球轨道分别达到了118吨、45吨。
而国内，目前运载能力最强的是长征五号，其推力最大879吨、运载能力近地轨道25吨、月球轨道暂无数据。
从这方面来看，只能说道远任重。
对于这些差距，经过了解后，徐川自然是清楚的，不过他也没有放弃。
对于一名科研人员来说，最不怕的应该就是直面自己所遇到的困难了。
思索了一下，徐川看向翁筠宗，开口问道：“如果说在能提供百万千瓦时的电能的情况下，有什么适宜的电推进发动机技术能做到百吨级别的运载能力吗？”
听到这个问题，翁筠宗愣了一下，旋即皱起了眉头。
思索了半响，他苦笑着摇摇头道：“这个问题已经超出了我的解答范围，对于电推进系列，我了解的并不是很多。”
“毕竟在川都航天基地那边的时候，我主要负责的是化学燃料运载火箭方面的东西。”
想了想，他接着道：“如果你需要电推进方面的东西的话，我倒是可以推荐一个人给你。”
“谁？在国内吗？”徐川问道。
翁筠宗点了点头，道：“当然在国内，天宫空间站的总设计师杨弘院士。他对于电推进相关的技术应该是国内的顶尖了，应用于天宫上的世界顶尖级的霍尔推进器就是他设计的。”
徐川点了点头，道：“行，我这边回头找找杨院士。”
翁筠宗看了眼徐川，想了想犹豫了片刻后还是开口道：“关于电推进发动机，老实说我个人而言其实并不是很看好。”
“无论是离子推进器还是霍尔推进器，虽然的了解不深，但这两者的推力都不大。应用在外太空的卫星或者空间站上足够了，但是如果现在大气层内应用，恐怕没个四五次的更新换代很难做到。”
“毕竟推力实在是太弱了，还在毫牛级别。”
“而对于比研究电推，我更建议模仿米国那边的航天路线，利用化学燃料来做推进。至少这是一条已经走过了的路，我们成功的把握更大。”
闻言，徐川笑了笑，道：“你说的没错，化学燃料推进技术的确是一条已经走过的路，更成熟，我们也能摸着石头过河。”
“但它的潜力基本已经到头了，可以说很难再往前拓进。这点我想你也很清楚。”
听到这话，翁筠宗认可的点了点头。
化学燃料火箭技术虽然成熟，但比冲几乎已经没法再往前提升了。
徐川接着道：“如果说想要在航天技术上超越米国为首的那些西方国家，咱们必须要另辟蹊径。”
“而电磁推进毫无疑问是未来的关键，尤其是在可控核聚变技术已经实现了的前提下，发展大比冲的电推更是必要的。”
顿了顿，他接着道：“当然，目前来说，咱们的路线并没有确定。无论是传统的化石燃料推进发动机，还是电推进发动机，都在考虑当中。”
“具体的发展方向，等到载人航天和载人登月的工程落地后，会再召集航天领域的专家进行讨论研究的。”
“而现在咱们的工作，就是梳理出各种推进与相关发动机的优劣势，等过段时间的项目会议再来进行讨论。”
“放心吧，我并不是听不进去建议的人，该商量的商量，该讨论的讨论。”
听到这话，翁筠宗半提起的心也稍稍放下了不少。
在从川都航天基地那边调配到这里来的时候，他收到的指令是全力配合这位徐院士的研究工作。
这意味着什么自然不言而喻。
但老实说，跨行如跨山，不同的领域之间的壁垒不是那么容易就跨越的。
尤其是在可控核聚变与航天工程这两个几乎完全不相干的领域。
他有些担心这位可能会执着于某一个他认为可能会实现，但目前的确很难做到的技术上，进而投入大量的人力物力和资金，最终进展缓慢或一无所获。
这并不是不可能发生的事情。
不过在有了这句话后，他倒是放下了不少的心。
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紫金山脚下的别墅居家，南大校园中上课和指点学生、星海研究院处理初期的项目工作。
而除了这些外，剩下的时间，便是用于研究KL-66材料中发现的新原子掺杂结构机理和多轨道强关联体系了。
时间就这样过去了近一周，还有半个月的时间，就又快到新一年的元旦了。
星海研究院，航天研究所的一间会议室中。
徐川坐在椅子上听着航天所总负责人翁筠宗的汇报。
虽然重启载人航天乃至探月工程项目指示文件暂时还没下来，但相关的项目落在星海研究院这边，或者说像可控核聚变工程一样，在这边成立一个新的研究机构，已经是板上钉钉的注定的事情。
而航天技术的发展，对于徐川来说，重要性在可控核聚变技术完成后，差不多能排到第一位了。
毕竟，星辰大海才是最让人向往的方向。
“目前来说，在航天领域的发动机这一块，主要是大气层内使用的化学燃料推进发动机、外轨道使用的电推进发动机这两块。”
“化石燃料火箭主要使用液氧煤油燃料、液氢液氧燃料、液氧甲烷燃料、偏二甲肼燃料和固体燃料这几种。咱们的长征系列火箭使用的燃料以液氧煤油为主”
会议室中，翁筠宗对目前各国的航天方向做了一个简单笼统的汇报。
通过这些天参与的会议，通过翁筠宗的口，通过查阅的一些资料，徐川对国内外航天工业与相关发展的情况也算是有了一个大致的了解。
听完这些后，他开口道：“从你汇报的这些资料来看，如果发展航天飞机的话，液氢液氧应该是最合适的燃料了。”
翁筠宗点了点头，道：“嗯，液态氢氧燃料的确是目前最常用，也是性能最高的火箭推进剂燃料。”
“不过由于液氧液氢的超低温性质，无论是保存还是使用，都是相当麻烦的事情。咱们国内在这方面的技术相对落后不少。”
微微迟疑了一下，他看向徐川开口道：“恕我直言，徐院士，尽管这些年咱们国内的航天技术发展的速度相当快，但终究是起步较晚，在航天技术上和米国、沙俄等国家还有不小的差距。”
“目前咱们发展的运载火箭，无论是长征系列，还是神舟系列运载火箭，其运载量基本都在三十吨以下。三十吨以上的高载量运载火箭，咱们并没有太多的经验。”
“而如果是要发展航天飞机技术的话，大载量的运载火箭涉及再加上航天飞机相关的技术，涉及到的东西实在太多了。”
顿了顿，他接着道：“虽说涨别人志气灭自己威风这种话很难听，但根据咱们国内目前的航天技术进行判断，想要完成载人登月，尤其是通过航天飞机这种技术，可以说是一件几乎做不到的事情。”
听到这话，徐川也没太在意。
就事实而言，航天领域的发展的确如翁筠宗说的一样。
因为航天，尤其是载人航天登月等方面的技术很难带来等价回报的原因，抛开上个世纪米苏冷战时期，航天技术后面各国其实基本都没什么太大的投入。
就拿华国来说，目前而言，华国航天事业的预算，2020年只有一百三十亿RMB，不到一百五十亿RMB的资金，而且这还是长征、神舟、北斗、嫦娥、天宫等各种项目加在一起总和。
听起来很多，但其实已经相当少了。
要知道，在上个世纪的时候，米国为了能够实现载人登月，制定了阿波罗计划，在上面的总投资，就超过了二百二十亿米金。
如果按照米国的经济增长和通货膨胀换算到今天来，这个数字差不多要翻七到八倍左右。
也就是说，实现一次载人登月差不多要花一千五百亿米金。
当然，这种换算其实并没有太大的意义，毕竟那时候技术相对并不成熟，投入的资金自然更多。
而如今的载人登月，在航天技术相对成熟的现在，自然是花费不了那么多钱的。
但从这笔数据来看，也足以看得到在航天技术上投资是一件多么耗费资金的事情了。
而且不单单是资金，载人登月涉及到核心技术，实在太多了。
光是一个大载荷的运载火箭，就涉及到有箭体、动力装置系统、控制系统、遥测系统、外测系统、安全控制系统等等各方面，更别提航天飞机了。
载人航天技术，牵扯到一整套几乎完整的工业体系，甚至从某种程度上来说，牵扯范围比可控核聚变技术还要广泛。
在这方面进行投资和研究，不是一朝一夕就能成的。
想要在航天技术上追上来，甚至是超过去，难度很高。
其他的不说，光是在运载火箭的载重这一块。米国在上个世纪六十年研发的土星五号超重型运载火箭，其推力达到了3400吨、而运载能力在近地轨道和月球轨道分别达到了118吨、45吨。
而国内，目前运载能力最强的是长征五号，其推力最大879吨、运载能力近地轨道25吨、月球轨道暂无数据。
从这方面来看，只能说道远任重。
对于这些差距，经过了解后，徐川自然是清楚的，不过他也没有放弃。
对于一名科研人员来说，最不怕的应该就是直面自己所遇到的困难了。
思索了一下，徐川看向翁筠宗，开口问道：“如果说在能提供百万千瓦时的电能的情况下，有什么适宜的电推进发动机技术能做到百吨级别的运载能力吗？”
听到这个问题，翁筠宗愣了一下，旋即皱起了眉头。
思索了半响，他苦笑着摇摇头道：“这个问题已经超出了我的解答范围，对于电推进系列，我了解的并不是很多。”
“毕竟在川都航天基地那边的时候，我主要负责的是化学燃料运载火箭方面的东西。”
想了想，他接着道：“如果你需要电推进方面的东西的话，我倒是可以推荐一个人给你。”
“谁？在国内吗？”徐川问道。
翁筠宗点了点头，道：“当然在国内，天宫空间站的总设计师杨弘院士。他对于电推进相关的技术应该是国内的顶尖了，应用于天宫上的世界顶尖级的霍尔推进器就是他设计的。”
徐川点了点头，道：“行，我这边回头找找杨院士。”
翁筠宗看了眼徐川，想了想犹豫了片刻后还是开口道：“关于电推进发动机，老实说我个人而言其实并不是很看好。”
“无论是离子推进器还是霍尔推进器，虽然的了解不深，但这两者的推力都不大。应用在外太空的卫星或者空间站上足够了，但是如果现在大气层内应用，恐怕没个四五次的更新换代很难做到。”
“毕竟推力实在是太弱了，还在毫牛级别。”
“而对于比研究电推，我更建议模仿米国那边的航天路线，利用化学燃料来做推进。至少这是一条已经走过了的路，我们成功的把握更大。”
闻言，徐川笑了笑，道：“你说的没错，化学燃料推进技术的确是一条已经走过的路，更成熟，我们也能摸着石头过河。”
“但它的潜力基本已经到头了，可以说很难再往前拓进。这点我想你也很清楚。”
听到这话，翁筠宗认可的点了点头。
化学燃料火箭技术虽然成熟，但比冲几乎已经没法再往前提升了。
徐川接着道：“如果说想要在航天技术上超越米国为首的那些西方国家，咱们必须要另辟蹊径。”
“而电磁推进毫无疑问是未来的关键，尤其是在可控核聚变技术已经实现了的前提下，发展大比冲的电推更是必要的。”
顿了顿，他接着道：“当然，目前来说，咱们的路线并没有确定。无论是传统的化石燃料推进发动机，还是电推进发动机，都在考虑当中。”
“具体的发展方向，等到载人航天和载人登月的工程落地后，会再召集航天领域的专家进行讨论研究的。”
“而现在咱们的工作，就是梳理出各种推进与相关发动机的优劣势，等过段时间的项目会议再来进行讨论。”
“放心吧，我并不是听不进去建议的人，该商量的商量，该讨论的讨论。”
听到这话，翁筠宗半提起的心也稍稍放下了不少。
在从川都航天基地那边调配到这里来的时候，他收到的指令是全力配合这位徐院士的研究工作。
这意味着什么自然不言而喻。
但老实说，跨行如跨山，不同的领域之间的壁垒不是那么容易就跨越的。
尤其是在可控核聚变与航天工程这两个几乎完全不相干的领域。
他有些担心这位可能会执着于某一个他认为可能会实现，但目前的确很难做到的技术上，进而投入大量的人力物力和资金，最终进展缓慢或一无所获。
这并不是不可能发生的事情。
不过在有了这句话后，他倒是放下了不少的心。
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