第六百四十一章：载人航天
小说：大国院士作者：少一尾的九尾猫字数：4819更新时间 : 2024-01-12 00:15:14
在航天领域中，隔热和散热，都是航天器热体系中极为重要，也是涉及到航天器，乃至宇航员安全的工作。
无论是航天器内部的热循环和散热工作，还是航天飞机外部在发射和返回时的隔热工作，都是航天领域中的难题。
尤其是航天飞机或者载人活动的返回舱，在返回地面时，尤其是在距离地面80公里-40公里的高度以数米每秒的速度穿越密大气层时，返回舱表面温度会达到1000- 2000摄氏度，甚至更高。
如果不采取有效的防热降温措施，整个返回舱将会像限石一样被烧为灰烬。
比如米国的航天飞机，哥伦比亚号航天飞机在返回地面的时候，其表面温度就曾超过两千度。
在失事时，超过一千五百度的高温从隔热瓦的缺口处涌入航天飞机内部，其在内的七名宇航员全部遇难。
这是一起极为惨痛的航天事故，但更悲剧的是，因为各种小问题而导致的航天灾难，在全球各国在发展航空之路上并不稀罕。
徐川不想这样的灾难在自己的手中发生，那么星海号外层的隔热瓦问题，就是必须要解决的难题。
盯着手中的报告数据，思索了一会后他抬头看向翁筠宗，开口问道：“关于这个问题你们有解决方法吗？”
翁筠宗摇了摇头，回道：“目前来说，最好的方法依旧是每次航飞后对隔热瓦进行缜密检查，以及及时更换隔热瓦。”
“除此之外我们暂时还没有找到什么更好的解决办法。毕竟传统航天飞机上针对热障相关的优化设计我们都调整适配应用在了星海号上，后续再进行优化，难度很大。”
在航天飞机或航天器的隔热上，目前所使用的技术在大致上可以分为三种。
第一种是吸热式防热，在返回舱的某些部位，采用导热性能好、熔点高和热容量大的金属吸热材料来吸收大量的气动热量；第二种是辐射式防热，用具有辐射性能的镇合金及陶瓷等复合材料，将热量辐射散发出去。
最后一种则是烧蚀防热，利用高分子材料在高温加热时表面部分材料融化、蒸发、升华或分解汽化带走大量热量的方法散热。
而这些技术，基本都可以融入到隔热瓦和隔热棉等外部材料上。
事实上，在材料学一直不断发展的今天，他们，或者说华国在航天器外部的隔热材料上的造诣，不说超越了如今的米国。
但至少，超越了当初米国航天飞机所使用的隔热瓦是没什么问题的。
然而这解决不了问题。
一千多度近两千度的高温溶蚀之下，隔热材料的性能再强悍，至少以目前的材料水平来说，也无法百分百的保证安全性能。
徐川点了点头，手指轻轻的在办公桌敲了敲：“行，我知道了。这件事我会组织开会讨论的。还有其他的问题吗？”
就目前而言，整体上来说，翁筠宗说的方式，的确是目前最优秀合适的方法。
星海号上使用的隔热材料，已经是华国研发出来的最好，性能最优异的材料了。
这个问题要解决，后续还需要想办法。
当然，这个问题的急迫度，也并不是那么的夸张。在后续的航天活动中，做好检测工作，也是应对的手段。
而且10-12次的航飞寿命，对于一架航天飞机来说，目前来说已经足够长了。
翁筠宗点了点头，道：“其他的一些问题我们都有对应的优化解决方案，相对比而言，这两个比较关键。”
“嗯，好。”应了一声，徐川接着道：“相关的具体工作你要严格把控，航天飞机上的任何一个问题都是大问题，不能轻易忽视掉。”
“嗯，我会紧盯着这一块的。”
讨论了一会星海号首航的数据和暴露出来的一些问题后，徐川开口问道：“星海号的维修检测什么时候能完成？”
翁筠宗思索了一下，回到：“第一次航飞检查比较仔细，大概还需要十天左右的时间。”
提起星海号的航飞检测维修，那都不能用细致来系统了。
为了详细的检查首次航行后星海号的整体情况，航天基地的工程师和技术人员在航天科技、航天科工等老牌航天集团的支持下，差不多将整架航天飞机大卸八块了。
虽然并没有拆成一个个的零部件，但以每一个系统为核心，比如小型可控核聚变反应堆、空天发动机、空气压缩机等等为核心部件的设备全都进行了模块化的拆卸。
而后，这些零部件迅速的经过了相关工作小组和原生产厂商的检测，以进行验证在首次航行中这些零部件有没有出现问题。
可以说就差没将它拆成一颗颗的螺丝钉检查一次再重新组装起来了。
当然，这种程度的检查维修，也能最大程度的确保星海号的安全。
他们的时间很紧，后续大概只会再进行数次无人航飞+载人航天近地轨道测试，如果在这数次航飞实验中，星海号表现完美的话，差不多就要开启载人登月了。
没办法，星海号的上次航飞，极大的刺激到了米国和NASA宇航局的神经。
原本按照预期NASA可能在今年下半年才会开启的载人航天登月工程，而现在，有准确的情报消息称，NASA宇航局加快了阿尔忒弥斯计划的脚步，将在两个月后正式将载人飞船送往月球，重返月球。
两个月的时间，对于他们来说，是一个相当紧凑的区域。
星海号已经完成了首航，后续经过不断的测试和检测工作后，完成载人登月并不是做不到的事情。
但整体上来说，相对比预期规划而言，这份时间还是相当紧张的。
毕竟载人航天活动是一件相当前沿的工作，有单独完成载人航天活动能力，能能自主发射载人航天器的，哪怕是仅仅是的将人送到近地轨道上，也只有米国、沙俄和华国三个国家。
而前往载人登月，目前更是只有米国一个国家做到过。
对于华国而言，尽管有过登月的记录，前后三次都将嫦娥号探测器送上过月球。但不可否认的是，在载人登月这一块，并没有经验。
而这些，都是需要充沛的时间来进行准备工作的。
送走了翁筠宗，徐川拾起了桌上的数据分析报告，重新翻阅了起来。
如果说机翼的设计和航天飞机的稳定性工作航天研究所可以自行完成的话，那星海号返回时产生的热障效应，目前的星海研究院，乃至整个航天集团大概都找不到足够的优化或解决办法。
毕竟能找到的话，翁筠宗绝对会汇报上来。
当然，这并不是说他们在航天领域上的实力不够。而是这一个热障难题，放到全世界目前都没有被解决。
包括被称为第一航天大国的米国，都没能解决这个问题，其难度可想而知。
虽然从目前的情况来看，这并不是一个迫在眉睫需要立刻就解决的麻烦，但它潜在的危险性，却让人无法忽视。
至少，对于徐川而言，找到解决这个问题的方法，还是很有必要的。
日子就这样一天天的过去，星海研究院/航天基地中。
在优化和解决掉了第一次航飞中带来的那些可以完成的小麻烦后，星海号数度进行了无人航飞实验，每一次都相当的成功，也为华国的航天领域积攒了相当丰富的经验和数据。
首航后的后续航飞实验，徐川就没亲自主导了，将其交给了航天研究所的翁筠宗进行。
他一直都认为，一个国家，一个种族，一个文明的前进，靠一个人的力量是支撑不起来的。这也是他一直都保持着南大教授职称，但凡有时间，基本都会过去上课和指导学生的原因。
而在可控核聚变领域和航天航空领域也一样，在相关的重大问题解决后，后续的发展，他都交给了其他人员来进行，培养他们在这些领域的才能。
今天，则是最后一次的无人航飞，补充最后的测试和实验后，并将在广袤的外太空中，进行深空加速测试，以验证相关的模拟数据。
伴随着一声‘启航’的指令，拖曳红紫色的尾焰再次朝着那片星海驶去。
相对比首航的测试来说，这一次星海号差不多是直奔外太空而去的，航飞的时间会短上不少，不过即便是这样，它也需要足够的时间来攀爬重力井。
这是电推进系统不足的地方，相对比传统化学燃料推进的爆发力来说，它更适合长远的续航。
控制中心，徐川目送着星海号远去后，他看向了坐在身边的常华祥院士，开口说道：
“如果这一次的航行顺利的话，下一次就是载人航天了吧？”
虽然是受邀过来担任技术总监的，但毫无疑问，在航天领域，这位常院士有着比星海研究院/航天研究所更充沛的经验。
哪怕是后期那些老牌航天集团也安排了对应的专家小组进入航天基地指导工作，但航天领域的各项安排，依旧是这位大佬主导的。
至于他自己，非航天领域的专家除了一些技术上的难题外，基本没怎么插手航天相关的工作。
常华祥点了点头，开口道：“相对比传统航天器要进行多次的无人航天实验才能上人来说，航天飞机，尤其是咱们设计制造的星海号，在这方面具有极大的优势。”
“其长远的续航可以带来应对各种环境和工作情况的能力，因此它的安全性和应变能力更高。”
徐川点了点头，道：“宇航员那边的培训如何了？”
载人航天，自然是需要宇航员的。
相对比传统的化学燃料运载火箭上天不同，星海号航天飞机对于宇航员的体质要求并不高。
甚至从目前数次航飞的测试数据来看，其加速度哪怕是一个没有经过训练的普通人也完全能够承受。
不过作为第一次载人航飞，人员方面的安排自然是经验充沛的那些现役宇航员。
徐川没为这事操心，高层直接调派了宇航员和相关人员过来。
担任这次星海号载人航天活动的人选，由此前完成过多次载人航天，并且走出了华国太空漫步第一人的翟*剛同志带队，并且从空军处抽选了两名顶级全程的飞行员做辅助担任。
目前这三人已经进入航天基地数个月了，一直都在不断的进行着相关的培训工作。
听到徐川的问题，了解一切的常华祥院士不假思索的回道：“宇航员那边没什么问题，有翟*剛同志的带领，培训工作一切顺利，他们已经做好了准备。”
徐川点了点头，陷入了思索中。
老实说，他的确很想跟着上去看一看。
毕竟宇宙星海，是每一个男人的梦想。尤其是对于他这样的物理学者来说，更是具有致命般的吸引力。
不过就目前的情况来说，无论是谁都不可能允许他跟着这些宇航员们在第一次载人航飞的时候一起上去的。
这种事情，向上面申请百分之九十九以上的概率是申请不下来的。
“要不要偷溜着跟上去看看.”
脑海中的想法一闪而过，徐川陷入了纠结和犹豫中。
或许这是他目前唯一能在短时间内登上太空的方式了，但老实说有点过于冒险了，至少在第一次载人航天的时候，有点冒险。
虽然此前已经进行过数次无人航飞，星海号的表现一切完美，但人上去后情况究竟如何，还是个未知数，毕竟是第一次。
犹豫纠结了半天，最终徐川还是摇了摇头将脑海中的想法压制了下去。
现在还不是他冒险的时候，毕竟重生一次，他还有很多的梦想没实现，现在的路也还远没有走到尽头。
且不提更遥远的未来，就是暗物质和暗能量，以及引力子等物理上的未来都还在等着他。
不仅如此，这辈子学习的数学足够带着他在物理领域上更进一步，甚至包括数学领域上的研究，他也还有着更进一步的可能
或许等未来他的路再一次走到尽头后，去干点自己想做的事情，更合适一些。
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无论是航天器内部的热循环和散热工作，还是航天飞机外部在发射和返回时的隔热工作，都是航天领域中的难题。
尤其是航天飞机或者载人活动的返回舱，在返回地面时，尤其是在距离地面80公里-40公里的高度以数米每秒的速度穿越密大气层时，返回舱表面温度会达到1000- 2000摄氏度，甚至更高。
如果不采取有效的防热降温措施，整个返回舱将会像限石一样被烧为灰烬。
比如米国的航天飞机，哥伦比亚号航天飞机在返回地面的时候，其表面温度就曾超过两千度。
在失事时，超过一千五百度的高温从隔热瓦的缺口处涌入航天飞机内部，其在内的七名宇航员全部遇难。
这是一起极为惨痛的航天事故，但更悲剧的是，因为各种小问题而导致的航天灾难，在全球各国在发展航空之路上并不稀罕。
徐川不想这样的灾难在自己的手中发生，那么星海号外层的隔热瓦问题，就是必须要解决的难题。
盯着手中的报告数据，思索了一会后他抬头看向翁筠宗，开口问道：“关于这个问题你们有解决方法吗？”
翁筠宗摇了摇头，回道：“目前来说，最好的方法依旧是每次航飞后对隔热瓦进行缜密检查，以及及时更换隔热瓦。”
“除此之外我们暂时还没有找到什么更好的解决办法。毕竟传统航天飞机上针对热障相关的优化设计我们都调整适配应用在了星海号上，后续再进行优化，难度很大。”
在航天飞机或航天器的隔热上，目前所使用的技术在大致上可以分为三种。
第一种是吸热式防热，在返回舱的某些部位，采用导热性能好、熔点高和热容量大的金属吸热材料来吸收大量的气动热量；第二种是辐射式防热，用具有辐射性能的镇合金及陶瓷等复合材料，将热量辐射散发出去。
最后一种则是烧蚀防热，利用高分子材料在高温加热时表面部分材料融化、蒸发、升华或分解汽化带走大量热量的方法散热。
而这些技术，基本都可以融入到隔热瓦和隔热棉等外部材料上。
事实上，在材料学一直不断发展的今天，他们，或者说华国在航天器外部的隔热材料上的造诣，不说超越了如今的米国。
但至少，超越了当初米国航天飞机所使用的隔热瓦是没什么问题的。
然而这解决不了问题。
一千多度近两千度的高温溶蚀之下，隔热材料的性能再强悍，至少以目前的材料水平来说，也无法百分百的保证安全性能。
徐川点了点头，手指轻轻的在办公桌敲了敲：“行，我知道了。这件事我会组织开会讨论的。还有其他的问题吗？”
就目前而言，整体上来说，翁筠宗说的方式，的确是目前最优秀合适的方法。
星海号上使用的隔热材料，已经是华国研发出来的最好，性能最优异的材料了。
这个问题要解决，后续还需要想办法。
当然，这个问题的急迫度，也并不是那么的夸张。在后续的航天活动中，做好检测工作，也是应对的手段。
而且10-12次的航飞寿命，对于一架航天飞机来说，目前来说已经足够长了。
翁筠宗点了点头，道：“其他的一些问题我们都有对应的优化解决方案，相对比而言，这两个比较关键。”
“嗯，好。”应了一声，徐川接着道：“相关的具体工作你要严格把控，航天飞机上的任何一个问题都是大问题，不能轻易忽视掉。”
“嗯，我会紧盯着这一块的。”
讨论了一会星海号首航的数据和暴露出来的一些问题后，徐川开口问道：“星海号的维修检测什么时候能完成？”
翁筠宗思索了一下，回到：“第一次航飞检查比较仔细，大概还需要十天左右的时间。”
提起星海号的航飞检测维修，那都不能用细致来系统了。
为了详细的检查首次航行后星海号的整体情况，航天基地的工程师和技术人员在航天科技、航天科工等老牌航天集团的支持下，差不多将整架航天飞机大卸八块了。
虽然并没有拆成一个个的零部件，但以每一个系统为核心，比如小型可控核聚变反应堆、空天发动机、空气压缩机等等为核心部件的设备全都进行了模块化的拆卸。
而后，这些零部件迅速的经过了相关工作小组和原生产厂商的检测，以进行验证在首次航行中这些零部件有没有出现问题。
可以说就差没将它拆成一颗颗的螺丝钉检查一次再重新组装起来了。
当然，这种程度的检查维修，也能最大程度的确保星海号的安全。
他们的时间很紧，后续大概只会再进行数次无人航飞+载人航天近地轨道测试，如果在这数次航飞实验中，星海号表现完美的话，差不多就要开启载人登月了。
没办法，星海号的上次航飞，极大的刺激到了米国和NASA宇航局的神经。
原本按照预期NASA可能在今年下半年才会开启的载人航天登月工程，而现在，有准确的情报消息称，NASA宇航局加快了阿尔忒弥斯计划的脚步，将在两个月后正式将载人飞船送往月球，重返月球。
两个月的时间，对于他们来说，是一个相当紧凑的区域。
星海号已经完成了首航，后续经过不断的测试和检测工作后，完成载人登月并不是做不到的事情。
但整体上来说，相对比预期规划而言，这份时间还是相当紧张的。
毕竟载人航天活动是一件相当前沿的工作，有单独完成载人航天活动能力，能能自主发射载人航天器的，哪怕是仅仅是的将人送到近地轨道上，也只有米国、沙俄和华国三个国家。
而前往载人登月，目前更是只有米国一个国家做到过。
对于华国而言，尽管有过登月的记录，前后三次都将嫦娥号探测器送上过月球。但不可否认的是，在载人登月这一块，并没有经验。
而这些，都是需要充沛的时间来进行准备工作的。
送走了翁筠宗，徐川拾起了桌上的数据分析报告，重新翻阅了起来。
如果说机翼的设计和航天飞机的稳定性工作航天研究所可以自行完成的话，那星海号返回时产生的热障效应，目前的星海研究院，乃至整个航天集团大概都找不到足够的优化或解决办法。
毕竟能找到的话，翁筠宗绝对会汇报上来。
当然，这并不是说他们在航天领域上的实力不够。而是这一个热障难题，放到全世界目前都没有被解决。
包括被称为第一航天大国的米国，都没能解决这个问题，其难度可想而知。
虽然从目前的情况来看，这并不是一个迫在眉睫需要立刻就解决的麻烦，但它潜在的危险性，却让人无法忽视。
至少，对于徐川而言，找到解决这个问题的方法，还是很有必要的。
日子就这样一天天的过去，星海研究院/航天基地中。
在优化和解决掉了第一次航飞中带来的那些可以完成的小麻烦后，星海号数度进行了无人航飞实验，每一次都相当的成功，也为华国的航天领域积攒了相当丰富的经验和数据。
首航后的后续航飞实验，徐川就没亲自主导了，将其交给了航天研究所的翁筠宗进行。
他一直都认为，一个国家，一个种族，一个文明的前进，靠一个人的力量是支撑不起来的。这也是他一直都保持着南大教授职称，但凡有时间，基本都会过去上课和指导学生的原因。
而在可控核聚变领域和航天航空领域也一样，在相关的重大问题解决后，后续的发展，他都交给了其他人员来进行，培养他们在这些领域的才能。
今天，则是最后一次的无人航飞，补充最后的测试和实验后，并将在广袤的外太空中，进行深空加速测试，以验证相关的模拟数据。
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相对比首航的测试来说，这一次星海号差不多是直奔外太空而去的，航飞的时间会短上不少，不过即便是这样，它也需要足够的时间来攀爬重力井。
这是电推进系统不足的地方，相对比传统化学燃料推进的爆发力来说，它更适合长远的续航。
控制中心，徐川目送着星海号远去后，他看向了坐在身边的常华祥院士，开口说道：
“如果这一次的航行顺利的话，下一次就是载人航天了吧？”
虽然是受邀过来担任技术总监的，但毫无疑问，在航天领域，这位常院士有着比星海研究院/航天研究所更充沛的经验。
哪怕是后期那些老牌航天集团也安排了对应的专家小组进入航天基地指导工作，但航天领域的各项安排，依旧是这位大佬主导的。
至于他自己，非航天领域的专家除了一些技术上的难题外，基本没怎么插手航天相关的工作。
常华祥点了点头，开口道：“相对比传统航天器要进行多次的无人航天实验才能上人来说，航天飞机，尤其是咱们设计制造的星海号，在这方面具有极大的优势。”
“其长远的续航可以带来应对各种环境和工作情况的能力，因此它的安全性和应变能力更高。”
徐川点了点头，道：“宇航员那边的培训如何了？”
载人航天，自然是需要宇航员的。
相对比传统的化学燃料运载火箭上天不同，星海号航天飞机对于宇航员的体质要求并不高。
甚至从目前数次航飞的测试数据来看，其加速度哪怕是一个没有经过训练的普通人也完全能够承受。
不过作为第一次载人航飞，人员方面的安排自然是经验充沛的那些现役宇航员。
徐川没为这事操心，高层直接调派了宇航员和相关人员过来。
担任这次星海号载人航天活动的人选，由此前完成过多次载人航天，并且走出了华国太空漫步第一人的翟*剛同志带队，并且从空军处抽选了两名顶级全程的飞行员做辅助担任。
目前这三人已经进入航天基地数个月了，一直都在不断的进行着相关的培训工作。
听到徐川的问题，了解一切的常华祥院士不假思索的回道：“宇航员那边没什么问题，有翟*剛同志的带领，培训工作一切顺利，他们已经做好了准备。”
徐川点了点头，陷入了思索中。
老实说，他的确很想跟着上去看一看。
毕竟宇宙星海，是每一个男人的梦想。尤其是对于他这样的物理学者来说，更是具有致命般的吸引力。
不过就目前的情况来说，无论是谁都不可能允许他跟着这些宇航员们在第一次载人航飞的时候一起上去的。
这种事情，向上面申请百分之九十九以上的概率是申请不下来的。
“要不要偷溜着跟上去看看.”
脑海中的想法一闪而过，徐川陷入了纠结和犹豫中。
或许这是他目前唯一能在短时间内登上太空的方式了，但老实说有点过于冒险了，至少在第一次载人航天的时候，有点冒险。
虽然此前已经进行过数次无人航飞，星海号的表现一切完美，但人上去后情况究竟如何，还是个未知数，毕竟是第一次。
犹豫纠结了半天，最终徐川还是摇了摇头将脑海中的想法压制了下去。
现在还不是他冒险的时候，毕竟重生一次，他还有很多的梦想没实现，现在的路也还远没有走到尽头。
且不提更遥远的未来，就是暗物质和暗能量，以及引力子等物理上的未来都还在等着他。
不仅如此，这辈子学习的数学足够带着他在物理领域上更进一步，甚至包括数学领域上的研究，他也还有着更进一步的可能
或许等未来他的路再一次走到尽头后，去干点自己想做的事情，更合适一些。
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