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第16章 坎坷的壯游計劃

陸航說的并沒錯,如果嚴格按照木星、土星、天王星、海王星的公轉周期,來計算相位窗口的話。

那么壯游計劃的最佳出發時間,應該在1977年。

那時的四星連珠,是兩三個世紀以來,最接近直線的一次!

自地球出發的深空探測器,可以沿著這條‘捷徑’出發,并利用引力彈弓的助推,輕松掠過太陽系浩瀚的空間。

從木星到土星、從天王星到海王星……

相當于是人類探索海王星的路途中,順道路過了木星、土星、天王星。

將原本四顆探測器才能執行的任務,簡化為一次,節省了四分之三的成本。

從宏觀尺度上講,這就像一場小時候常玩的跳蛙游戲,只不過它的場地擴大到了整個太陽系。

而一旦錯過1977年,這條千載難逢的直線便會發生變化。

也就意味著探測器的飛行路線會更曲折,也意味著要消耗更多燃料。

對于陸航的疑惑,莊教授為他解釋了緣由:

“原本呢,壯游計劃是打算在1977年執行的。不過由于749工程的橫空出世,登月和建造國際空間站成為了第一優先級。”

“至于探索太陽系幾大行星,便成了次優先級。并且預算被CNA削減到了原來的二分之一,嚴重縮水,只能臨時修改計劃。”

周茉也輕皺小巧的鼻翼,不滿的吐槽說:

“CNA那群人,越來越向美利加和蘇里安看齊了,無論做什么都充斥著官僚主義和利益至上!”

“登月和國際空間站隨時都可以展開嘛,但壯游計劃是何等偉大的事情,我們耗盡三代人的光陰才等來一次機會,他們卻視如敝屣,真是鼠……”

陸航估摸著周學姐應該是想說鼠目寸光,不過被莊教授一聲輕咳打斷了。

他瞥了眼做客的高樹同教授,嚴肅道:“周茉,注意自己的措辭。”

周學姐便縮著脖子不吭聲了。

然后莊教授對陸航說:

“情況大概就是這樣,預算被削減后,原本用于發射遠羲一號、二號、三號的長城五號火箭,只能改用推力更小的長城四號火箭捆綁助推器。”

“因此,牽一發而動全身,探測器的航線、圖紙等都得跟著變。”

“并且由于長四捆火箭的推力無法滿足壯游計劃的逃逸速度,探測器也不是走的1977年那樣的四星連珠直線。”

“所以要么將任務目標削減一半,要么想辦法獲取更多的動能使探測器飛得更遠……”

這時,一旁的高教授考量道:

“小陸啊,莊教授說你小子對引力彈弓頗有心得。那考考你,如果換成你來主導壯游計劃,該如何處理?”

蔣松酸眉醋眼的說:“高老師,陸學弟雖然有點小聰明,但肯定處理不了這種難題的,您這不是為難他嘛。”

說完,沖陸航客氣的笑了笑,一副仗義執言的樣子。

不然蔣松顯然低估了眼前這位學弟,后者稍作思索便給出了答復:

“削減掉一半的預算,將長城五號換成長四捆,如果要彌補缺失的推力,那么靠人力肯定無法做到了。”

“最好的辦法還是引力彈弓,利用大行星的推力將探測器的動能補上。”

“遠羲一號要前往金星、水星和抵近太陽觀測,最容易借力的是水星,可以多環繞幾圈,這樣的話能積攢更多的動量抵近太陽。”

“但是也要萬分小心,從金星做霍曼轉移前往水星時,必須控制好速度,否則遠曦一號很容易直接墜向太陽!”

周茉聽完眼前一亮,悄悄給他豎大拇指。

蔣松則一臉詫異加匪夷所思。

莊教授卻滿眼欣賞的夸贊道:

“不錯,能想到多次借用同一顆行星的引力彈弓,說明你對引力助推的理解很深吶。”

高教授點頭,“不愧是能讓老莊相中的好苗子。快快,接著說下去,讓我聽聽能說對幾成。”

見狀,陸航便自信講起來,

“遠羲二號是壯游計劃的核心,利用四星連珠依次前往木星、土星、天王星、海王星。”

“拿公轉周期最短的木星而言,引力彈弓要經歷一個日心距先增大后減小的過程,每次至少要耗時2年。”

“若想節省助推時間,還不能錯過四星連珠的最后期限,最好的辦法就是尋找第五顆行星進行借力,而地外行星還剩……”

講到這里,陸航一拍腦門,恍然大悟。

莊國棟笑吟吟道:“你小子猜的不錯,確實是火星。正是由于要等到火星進入四星連珠的范圍,所以1977年的壯游計劃順勢推遲到了1979年。”

高教授說:“真是個鬼才啊,本科階段就能想到這一層,將來當了院士那還了得?”

陸航謙虛道:“莊老師和高老師都還沒評院士呢,我更是差著十萬八千里呢。”

一旁的周茉、蔣松,一個羨慕不已、一個酸氣撲鼻。

接下來,莊教授一本正經的講道:

“壯游計劃的后續改變,跟你預想的差不多。”

“遠羲一號抵達金星后,利用金星引力前往水星;再多次環繞水星加速,最后抵近太陽。最大的難點就是如何安全從金星過渡到水星。”

“遠羲二號則額外利用一次火星的引力彈弓,來加速抵近木星。”

“其中的難點,在于木星引力助推后,如何飛躍土星。如果無法離開土星的引力阱,后續的天王星、海王星都是屁話。”

“至于遠羲三號嘛,這倒不是大問題,它最終的目的地只有冥王星。然后盡可能的走遠一點即可,最好比NASA的旅行者號走的更遠……”

陸航點了點頭,差不多就是這樣了——

遠曦一號要頂著太陽的引力,從金星安全過渡到水星;

遠羲二號要設法飛躍土星,并克服引力阱的勢能;

遠羲三號雖然最省事,但冥王星距離太遠,必須近距離飛掠木星、使引力加速最大化,并且要保持在木星的洛希極限以外。

然后,他有些好奇的打聽:

“既然壯游計劃的發射日期,由1977年推遲到今年,那應該都規劃差不多了吧,還需要做什么嗎?”

莊國棟道:“還要給壯游計劃制定一些應急方案。”

陸航頓時明白了。

周茉又脆生生的補充說:

“雖然壯游計劃的三顆探測器,正式的飛行程序已經編制完成,但也要做好兩手準備。”

“畢竟太空環境變幻莫測,而我們之前也沒有過引力彈弓的經驗,一切都建立在康德拉圖克的理論基礎上,誰也不敢保證萬無一失。”

“壯游計劃前后投資了幾個億,這些都是國家和人民的財產,所以給探測器制定應急方案的活兒,就落在我們頭上了。”

“萬一探測器出了問題,就可以按照事先準備好的預案,修改新的太空航線……”

于是陸航詢問道:“找我過來,是有哪些我能參與的應急方案嗎?”

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