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　　共用基础模块：指那些可以在不同项目、系统之间共用的零部件、模块、技术及其他相关的设计成果。
　　事实上，不同项目、系统之间，存在许多可以共用的零部件、模块和技术。
　　如果火箭在研发中，尽可能多地采用，这些成熟的共用基础模块和技术，无疑会使火箭的质量、进度和成本会得到很好的控制和保证，火箭研发中的技术风险也将大大的降低。
　　因此，通过产品重整，建立CBB　数据库，实现技术、模块、子系统、零部件在不同项目。。。。。。
　　星际漫步者公司，在何小峰的主持下进行了团队分工。
　　任命安道源，担任蓝隼火箭项目主管，负责资源调度，人员协调。
　　任命乔森。克维尔，担任箭体总设计师，负责全箭的设计，发动机的设计。
　　任命李谦作为。。。。。。。
　　。。。。。。
　　斯坦福大学，充满西班牙古典风格的教学楼，庄重中透着精致。
　　悠长深邃教学楼走廊里，一眼望不尽的圆柱，如同层层叠起的圆拱，还有斜射过来的光束，照在何小峰衣角上，像是一幅光影条纹的画卷。
　　他的脚步停留在一栋19世纪的古典建筑物前，整理了一下仪容仪表，走进了大楼
　　“早上好，请问莫斯教授在么？我们约好10点见面。”
　　“我就是。”一位半百老者回应道，他头顶的金发稀疏，两鬓已出现白色，脸上的皮肤满是岁月侵染的痕迹。
　　“莫斯教授，我是何小峰，想咨询火星旅行的事，所以前来拜访你。”
　　何小峰简单的说明了来意。
　　莫斯教授轻轻地颔首点头，他对任何敢于探索星空的人，都抱有极大的兴趣。
　　何小峰之前的演讲，他坐在观众席听过一次，充满了理想煮义（敏感词替换）对星空的想象。
　　“请坐！”莫斯教授指了一下何小峰旁边的椅子，他拉开抽屉，拿出两个罐子。
　　“茶还是咖啡？”莫斯教授问道。
　　“咖啡吧！”何小峰礼貌的回应。
　　何小峰从手提包里，拿出了他最新版的PPT和“蓝隼计划”，翻阅检查了一下，没有拿错，轻轻地放到了莫斯教授的书桌上。
　　“自己加牛奶和放糖。”莫斯教授将咖啡放到何小峰面前，又给了他一盒牛奶和一个糖罐。
　　“谢谢！”何小峰起身结果牛奶和糖罐。
　　莫斯教授坐回了自己的位置，顺手拿起何小峰的纸质PPT，看了起来。
　　何小峰放了三汤匙的牛奶和一小块方糖，慢慢搅动起咖啡杯。
　　霭气沿着咖啡杯沿溢散，香味醇厚浓郁，何小峰觉得应该是顶级咖啡豆研磨而成。
　　莫斯教授快速的浏览了一遍，放下了手中的文件。
　　“泰勒，你想咨询什么？”
　　“您觉得我这份计划成功的概率是多少？”
　　“zero”
　　何小峰丝毫不惊讶，他来就是想寻求一个可能性。
　　“您有什么好的建议么？”
　　“我的建议是你可以去图书馆，看看我的《火星方案》。”
　　“我正是看过您的《火星方案》，才来想您请教。”
　　“是么？但是我看在你的方案里完全看不出来。”
　　“我觉得您的那套方案太过陈旧了，毕竟那是三十年前的设想。”
　　莫斯教授扶了扶眼镜，他觉得这个年轻人回答很有意思。
　　“那你有什么新的设想么？”
　　“有！”
　　何小峰说出了他的设想，其实是完全照搬马斯克的设想。
　　首先研发一款可以重复使用的火箭，将飞船送上轨道后，火箭迅速返回发射台，等星漫公司为它装上燃料箱，它再飞回去追上飞船，与飞船对接。
　　完成这一过程之后，飞船将拥有足够的燃料，此外飞船还将展开　200千瓦的太阳能电池板，然后前往火星。
　　“那怎么回来呢？”莫斯教授问道
　　“第一批抵达的移民，将作为建设者留着火星，等待第二批火星移民的到来。届时我们可以在火星上制造燃料剂，帮助飞船返回地球。”
　　莫斯教授听完点点头，“这是一个很大胆，很科幻的设想，我想请问你的火箭发动机是以什么作为工质？”
　　“液氧甲烷！”
　　莫斯教授惊讶，他没想到是这个答案。
　　“为什么不是液态氢氧，目前“索杰纳”号火星车已经探明，火星岩石层下有液态水，制取氢氧作为燃料不是更方便？”
　　何小峰微笑着说：“教授，您是在给我设陷阱呢？我本身是学物理的，氢气对工程学提出的挑战，人类至今无法解决。在未来很长一段时间，也继续困扰我们。”
　　难点一、氢气的液化是非常困难的，首先850立方的氢气才有1立方的液氢。
　　难点二、氢气的沸点是20K，非常低，再就是要加催化剂做正仲转化，否则液化的正氢缓慢变成仲氢，释放的热量能大大加快液氢的蒸发速度。
　　难点三、最后就是氢分子太小，无孔不入，这意味它可以“透过”不是很厚的金属材料，渗入金属部件，这又造成氢脆问题。
　　难点四、燃料罐需要由特殊的材料制成，罐体也需要厚重的保温材料，这导致的重量的增加削弱了氢氧机高比冲的优势。
　　“综上所述，氢氧发动机并不适合作为星际航行的动力。”
　　莫斯教授点点头，又问道另一个问题，“为什么是液氧甲烷？”


第一百一十四章：火星计划

　　“为什么是液氧甲烷？”
　　何小峰抿了一口咖啡，感受舌尖上的香浓滑腻，啧，nice！
　　“液氧甲烷的比冲虽然低于优秀的氢氧组合，但是依旧比液氧煤油高出一些，使得这个燃料氧化剂组合有了实用价值。”
　　原因一、甲烷燃料罐设计制造难度较低，相对于氢氧组合，甲烷的沸点远高于液氢，和液氧接近。
　　氢气密度极低，氢氧火箭的氢气罐远比氧气罐要大，航天飞机每次发射都要抱着一个巨大的橙色燃料罐，那个里面就是液氢燃料。
　　原因二、涡轮泵设计制造难度较低，甲烷火箭从燃料罐到管路，再到涡轮泵，大幅降低了设计制造难度。
　　而氢的密度太低，氢泵转数要求高，设计极难，需要多级泵才能达到想要的燃烧室压力。
　　原因三、火星有储量丰富的甲烷，只需收集就可以用作飞船燃料。
　　莫斯教授听完笑着说道：“看来你的火星计划，有了百万分之一的可能性。”
　　何小峰从手提包里掏出纸和笔计本：“教授，在不涉密的情况下，您能介绍一下海盗1号是如何在火星着陆的吗？”
　　“这个没问题，实际上我在很多地方都做过演讲，首先你要明白一个概念叫做‘火星发射窗口’。”
　　由于地球和火星公转周期不同，火星的公转周期是687天，在687天里，它会绕太阳旋转一周（360度），这意味着它每天会移动0。524度。
　　火星的轨道是偏心率为0。09的椭圆，地球轨道则接近正圆，这意味着地球和火星之间的距离在时刻复杂变化。
　　当太阳、地球、火星连成一条直线时，它们之间距离最短，约5600万公里。这样的理想位置，每隔779天才会出现一次，大约是26个月。
　　因此得出结论，当地球和火星的日心经度夹角为44度时，是理想的发射时间。
　　目前化学燃料为核心动力的火箭，性能极其有限。在地球、火星会合的时间点附近窗口，发射探测器，成功率就会高很多，这个时间点就被称作‘火星发射窗口’。
　　莫斯教授转身从身后的书柜里拿出一本相册，摊开一页，放到何小峰面前。
　　“这个就是海盗1号，人类第一个成功登陆火星的探测器。探测器由两个部分组成，轨道卫星和着陆器。”莫斯教授指着两张照片介绍道。
　　“海盗1号于1975年8月20日发射，1976年6月19日进入火星轨道，7月20日着陆器在火星地表登陆。”
　　天体物理学家瓦尔特·霍曼，在1925年，提出了一种变换飞船轨道的方法，可以帮助航天器节省燃料，被称作霍曼转移轨道
　　“我们把地球到太阳的距离，约1。5亿公里，记作1个天文单位（AU），火星到太阳的距离是1。52个AU，霍曼转移轨道的半长轴是1。26个AU。”
　　根据开普勒第三定律（R^3）/（T^2）=GM/（4π^2），计算得出霍曼转移轨道的周期是517天，探测器由于是单程，所以整个周期大约需要259天。
　　在火星发射窗口期，从地球上发射一个探测器，使它超过第一宇宙速度，在近日点，让探测器加速至霍曼转移轨道。
　　转移轨道上高速奔驰的探测器，会受到入轨偏差、控制偏差等因素的影响，出现一些微小的误差，进而与预定轨道产生一定的偏离。
　　这时候需要探测器深空机动，主动调整探测器绕日轨道的尺寸和倾角，对误差进行修正，让探测器飞行的轨道达到预期要求。
　　在259天的航行中，火星将移动136度，探测器抵达霍曼转移轨道的远日点。这个时候，探测器需要点燃发动机，急剧减速，否则只会掠过或者撞击火星。
　　只有大于火星的第一速度，小于第二宇宙速度才能成为火星的卫星，被火星引力捕获，之后还要及时修正探测器的轨道面。
　　“如果你要计划前往火星，进行往返旅行，同样要借助霍曼转移轨道，这样最少需要972天，两年半。”
　　莫斯教授饶有兴趣的看着这个年轻人。
　　何小峰这时候才知道，火星往返一趟最少需要两年半，他的那份《火星计划》幼稚的可笑。
　　“我绝不放弃，地球是人类的摇篮，但人类不会永远被束缚在摇篮里”
　　莫斯教授颔首继续说道：“刚刚我是尽可能简化了飞行过程，海盗1号，实际上花了十个月才抵达火星轨道，飞行距离超过五亿公里。”
　　在航天领域有个经典的三体问题，当三个物体在引力作用下自由移动时，它们的轨道就完全无法预测，没有准确模型能够描述，只能不断给出限定和假设，尝试通过各种数值法去逼近。
　　对于火星探测器而言，远远不止三体问题这么简单。太阳系内各种天体，例如恒星、行星、矮行星、卫星、小行星、彗星、空间碎片、星际分子云、不计其数，它们都在向火星探测器施加万有引力。
　　除此之外，还有很多非引力项存在，它们又可以叫做非保守力。例如太阳辐射的光子会打在探测器表面产生光压，探测器本身热辐射，探测器星载仪器开机引起的辐射，相对论效应。。。。。。
　　飞船的测控通信，需要面临距离遥远带来的一系列问题，探测器测控通信，通常采用无线电信号进行信息传输，而无线电波以光速向外辐射，强度按照传播距离的平方衰减，所以距离信号的发射源越远，强度越低。。。。。。
　　“我们假设你的飞船成功抵达了火星，最难的一步才刚刚开始，火星着陆。”
　　火星大气层的密度约为地球大气层密度的百分之一。。。。。。。探测器的着陆过程对探测器防热措施，降落伞、气囊或是缓冲发动机必须按程序工作，任何一个环节出现偏差，都将导致着陆失败。
　　莫斯教授的一席话，依然没有击退何小峰前往火星的决心，尽管现在看来火星之旅是一个美丽的幻想，但梦想总是要有，万一实现了呢。
　　何小峰改用丘吉尔的话说：“如果前往火星必须要穿过地狱，那就继续前进吧！”
　　ps：这章