第208章 全球衛星通信網組網開始,並準備研究可回收火箭(求月票)

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  第208章 全球衛星通信網組網開始,並準備研究可回收火箭(求月票)

  1984年3月的前兩周,「啟航號」每天都從緬北基地吊運到4萬米的高空,然後在那裡啟程,從孟加拉灣上空進入太空。

  在繞地球一圈到兩圈後,從XZ南部或者孟加拉灣上空進入大氣層,再從3萬米的高空通過旋轉爆震發動機的推力飛回緬北基地。

  前一周主要是讓操作人員熟練掌握髮射和回收程序,鍛鍊地面控制隊伍,同時也在不斷的收集數據用於改進。

  首先需要改進的是旋轉爆震發動機,前幾次都是用的D-2型號的旋轉爆震發動機,它最大的缺點就是壽命較短,只有3個多小時的壽命,雖然每次發射升空和返回總共啟動工作的時間也就在半小時左右,但是不能用到壽命結束才更換,都是在用了2個小時多一點就選擇更換了。

  這在今後要進行大量的發射任務時是不可行的,發動機的壽命必須提升上去。

  也幸虧有王建昆的超能力在,他每次都會將其中的一台發動機的材料進行一些優化,根據上一次飛行採集的數據,智子會通過它的量子計算能力給出新的配方和結構。

  就這樣通過不斷疊代的方式,到了3月7號,新一代的旋轉爆震發動機完成了設計定型。

  它被王建昆命名為D-3旋轉爆震發動機,它的重量是500公斤,比D-2輕一點,長度還是1200毫米,直徑也保持不變,還是760毫米,推力稍微增加了一點達到了5噸,但是它的壽命則大幅提升,達到了60小時,因為它的爆炸室和噴管採用了大量的陶瓷材料,具有優異的耐高溫、耐腐蝕和耐磨性能。

  其實現在的渦扇發動機也開始嘗試使用一些非金屬材料比如碳纖維複合材料,陶瓷材料等。

  旋轉爆震發動機不需要葉片,其結構是大大的簡化了,運動部件相較於渦扇發動機來說是大大的減少,所以採用陶瓷材料既可以耐高溫,又不會因為需要旋轉導致強度不夠。

  既然壽命已經達到了60小時,這款D-3發動機今後就可以進行量產了,於是王建昆開始讓基地的材料研究所,機械研究所協力攻關,研究如何採用常規方法來製造這款旋轉爆震發動機。

  研究方向主要有兩個,一個是採用3D列印的方式一次成型,另外一個就是採用較傳統的方法,採用擠壓塑型然後高溫煅燒製造出需要的零部件。

  3D列印的方式主要是要找到合適的磨料,還要要研究如何製造這種磨料。

  在尋找磨料時王建昆的超能力能發揮很大的作用,他根據材料的元素排布結構,用超能力製造了上百種不同結構,不同大小的磨料顆粒供材料研究所進行試驗。

  至於找到了那種合適的磨料,如何用常規的方法製造就需要基地的科研人員想辦法了,他沒那麼多的精力來進行這種探索研究,智子的計算能力也發揮不了什麼作用。

  擠壓塑型加高溫鍛燒的方法也是需要不斷的試驗的,因為採用什麼樣元素配比的瓷胚,尺寸要放寬多少,擠壓需要多大的壓力,煅燒溫度和煅燒時間分別是要多少,這些都是需要不斷的進行試驗才能得到的數據。

  此時基地內的植入了腦機晶片的自然人研究人員已經多達上百,新人類研究助手也多達上千人,科研儀器也被王建昆大量的製造了出來,所以進行這種排列組合式的探索研究沒有人力瓶頸和環境瓶頸,就看運氣怎麼樣了。

  ……

  「信使1號」通信衛星上天之後,王建昆帶著地面上的研究人員和高空飛艇值班人員對其進行了一系列的試驗。

  首先是信號接收與傳輸測試:

  驗證衛星接收機接收衛星信號的能力,包括對不同頻率、極化方式、信號符碼率等參數的適應性。

  測試信號強度、質量以及在不同環境條件下的穩定性,確保可靠的數據傳輸。

  通信技術驗證:

  如 Ka頻段寬帶通信技術試驗,驗證該頻段通信的可行性和性能,為下一代衛星通信系統升級奠定基礎。

  對無線電通信、信號同步等技術進行驗證,確保通信的準確性和及時性。

  以上兩項實驗都完成後,反饋回來的結果都非常的好,符合智子設計的預期目標。

  接著又對信使1號」通信衛星進行了一系列的其他實驗。

  數據傳輸試驗:檢測衛星在不同數據負載下的數據傳輸速率、誤碼率等指標,評估其數據傳輸能力。


  信號處理試驗:驗證太空環境中的信號處理技術和設備的性能,包括對信號的編碼、解碼、調製、解調等處理過程的測試。

  功能及性能測試:對衛星的整體功能進行全面測試,包括衛星通信、廣播電視、數據傳輸等業務的正常運行,以及衛星的可靠性、穩定性、壽命等性能指標的評估。

  軌道及姿態控制測試:驗證衛星在軌道上的位置保持和姿態控制能力,確保衛星能夠準確地指向目標並保持穩定的工作狀態。

  環境適應性測試:檢驗衛星在太空環境中的適應性,包括對溫度、輻射、真空等條件的耐受能力。

  完成以上這些測試花費了10天的時間,空中的飛艇值班人員和地面上多處站點都參與了進來,調動的人力物力是非常的多了。

  幸好測試的結果非常好,這顆衛星的性能遠超預估,如果不碰到太空隕石這種極小概率的情況,它可以在400公里軌道上待好幾年,遠不是最初預估的半年左右。

  因為王建昆很奢侈的採用了很多石墨烯材料,其衛星主體被這種材料防護得非常嚴密,內部的晶片和電子部件幾乎不會受到太空輻射的影響。

  在完成所有的測試科目後,王建昆讓智子根據實驗情況對原來設計的「信使2號」極軌通信衛星和「信使3號」地球同步軌道衛星進行了一些改進。

  主要就是進行減重,因為第一代通信網不需要那麼強的性能和那麼長的壽命,根據現有的技術發展速度推算,這第一代衛星通信用3年左右就需要更換了,到時候需要把它們的軌道資源讓給下一代衛星。

  在完成了減重設計後,在3月14號,王建昆讓航天研究所裝備好把「信使2號」通信衛星先送3枚到太空,進行第一階段的組網測試。

  這段時間是緬北難得的好天氣,下雨的時間很少,一旦到了5月份之後,這裡的雨水就會急劇增多,而且還經常有大風。

  因此這段時間不僅是基地內在忙著搞建設和航天實驗,基地外部也在進行大量的建設。

  小舅也忙著協調各方,吊運各種需要保密使用的機械設備,所以很少來基地內看王建昆進行的通信實驗。

  因此王建昆在實驗開始前,發消息給小舅,讓他知道全球衛星通信網即將開始組建了。

  「小舅,在哪呢?」

  「建昆,我在欣貝廷這邊的大銅礦附近,檢查電動機械設備,防止底下的人泄露出去。」

  「那沒有發生什麼異常吧?」

  「檢查了一遍了,你製造的那些電動工具以及石墨烯電池都完好,沒有丟失的情況,就是有些設備配件不多了,再用一段時間就沒配件更換了,要你重新製造一批出來。」

  「好啊,你列個清單給我,我抽時間製造一批。」

  王建昆聽到沒有出現電動設備丟失,把心放下了,這些設備裡面用到了很多石墨烯以及超常溫超導材料,目前是絕對不能泄露出去的。

  至於很多部件損耗,王建昆倒是很理解,因為這些電動設備的工作環境都是比較差的,而且現在幾乎都是人休息設備不休息,所以出現損耗很正常,他用超能力製造一批也很快,不需要耗費多少精力。

  「好,我檢查完整理好發給你,建昆你找我是有什麼事情嗎?」

  「咱們的全球衛星通信網明天就要開始正式組建了,這次將先發射3顆極軌衛星,等完成第一階段的組網實驗後,就要開始連續發射,爭取在5月份之前完成組網。」

  「好啊,這是個好消息,明天幾點,我看下有時間來一趟基地。」

  「還是上午9點開始,小舅你自己安排,沒時間來的話,用腦波頭盔接入數據鏈觀看也是可以的。」

  「行,那看情況,沒有緊急的事我會去的。」

  ……

  3月15號一早,王建昆洗漱吃早餐,大米粥加油條和豬肉大蔥包子,吃飽後慢悠悠的走著去遠處的航天研究所。

  王建昆根據之前的一系列發射任務執行情況,同時也參考了美國,蘇聯和中國這三個國家在新聞節目中展示的指揮控制大廳的情況,結合他目前已經掌握的眾多技術,研究所內的指揮控制大廳已經完成了新的部署。

  大廳最前面有一面約 50平方米的大屏幕,太空梭或者今後的火箭發射時,大屏幕將分成三個顯示區域,中間區域顯示圖像,兩邊區域顯示相關的數據。

  在太空梭進入雲層前,屏幕上顯示的是實際跟蹤拍攝到的飛艇帶著太空梭上升畫面,飛艇進入雲層無法監測後,將顯示一個三維立體圖像,以及飛艇上方自帶的攝像頭拍攝回傳的圖像。


  正對著大屏幕,有 3排操作台,每排有 18台電腦。

  距離大屏幕最近的一排是技術人員操作區,主要由技術人員對大屏幕上的數據和圖像進行實時監控。

  第二排是基地的測控和氣象等方面人員的操作區。

  第三排是指揮決策區,衛星發射時,基地總指令長、司令員都將在這裡指揮發射,做出決策。

  8點半不到,王建昆來到了指揮控制大廳,總指令長看到他來了後,連忙跑過去跟他匯報。

  「報告總指揮,現在起飛區正在將『啟航號』固定在飛艇貨艙下方,屏幕上有起飛區的監控圖像。」

  「挺好,你按照任務計劃進行指揮吧,我就在旁邊觀看,不發表意見。」說完就往後方的觀眾席位走去。

  「是。」總指令長目送王建昆走了後,才回到他的位置上,開始用腦機晶片跟各系統各部門進行不斷的信息交流。

  王建昆坐下後,看到前面的大屏幕上中間被分割成了4塊,分別顯示不同角度拍攝到的「啟航號」太空梭與高空飛艇進行組合固定的畫面。

  此時飛艇已經充了部分氦氣進入中間部位的硬殼氣囊,它懸浮在了空中,周邊的繩索將其拉住不讓它上浮。

  下方的貨艙距離地面10米,下方的「啟航號」與貨艙地板之間只隔了幾十厘米。

  地勤人員正在用軟連接杆將貨艙與地下的太空梭機背部的幾個固定點進行連接,這些軟連接杆是特製的,能承受好幾十噸的拉力,跟美軍航母上用來彈射飛機的連杆非常像,當時設計時也確實參考了美軍航母上用到的這個配件。

  無一錯一首一發一內一容一在一一看!

  幾分鐘後,地勤人員完成了連接,然後另外幾組檢查人員按照順序一一對這些連接杆和連接部位進行檢查。

  「倒計時10分鐘,飛艇做好起飛準備。」

  「飛艇收到。」

  在8點50分整,總指令長按照計劃下達了10分鐘倒計時準備,飛艇此時收到指令後,打開3台升力風扇,保持在最低的速度運轉,確保起飛命令下達後,能準時起飛。

  「1分鐘倒計時,地面人員撤離確認,其他單位注意做好觀測準備。」

  「10,9,8,……,3,2,1,起飛。」

  跟前面十多次的任務非常相似,起飛命令下達後,飛艇上的固定繩索瞬間脫離,升力風扇的轉速提升到了60%,帶著下方的「啟航號」太空梭離開了地面。

  前面的大屏幕上的4塊畫面合成了一個,是基地遠處山腰處的光學跟蹤設備拍攝到的畫面,飛艇正帶著「啟航號」緩緩的往高空飛去。

  在距離地面1萬多米後,地面上的光學跟蹤設備拍攝的畫面就很模糊了,前方的控制人員及時的轉換了視角,切換到在遠處伴飛升空的一艘飛艇上拍攝的畫面。

  而兩邊的一些數據也在不斷的變動,有高度數據,大氣壓強數據,風速數據,溫度數據等等。

  「建昆,怎麼樣,太空梭升空了嗎?」

  王建昆正看得入神,肩膀被人拍了一下,回過頭看發現是小舅來了。

  「小舅,你來了,我還以為你沒時間過來呢。」

  「是有點事情耽誤了,不過很快就處理好了,這是還在飛艇帶飛升空階段?」小舅指著前面的大屏幕問道。

  「是的,現在是9點25了,飛艇高度已經達到3,8萬米,再過幾分鐘就要釋放太空梭了。」

  「嗯,這指揮大廳被你這麼一整,還真挺科幻的,比電視上看到的那3個大國展示出來的不知道要先進多少倍。」

  「他們現在還沒掌握LED藍光技術,也造不出來這麼大的屏幕,還在用投影機進行投影,所以相比咱們這用的大型LED屏幕來說確實檔次低了不少。」

  「那你打算什麼時候開始推廣這項技術啊,你前年就研究出來了吧?」

  「再等等吧,目前量產的成本還比較高,生產效率比較低下,也沒有產生技術代差,這時候開始推廣只會便宜了歐美等國,等咱們的量產技術完成兩三次疊代後,再來推廣這項技術,到時候一旦歐美等國開始抄襲複製咱們的技術,咱們就推出下一代的,性能更好的LED,讓他們的投資血本無歸,這樣來幾次之後他們應該就不敢跟進投資了。」

  「你這方法還真特別,也就你能用,別人還真用不了啊。」


  「那是,我也是研究很久才想到的這個辦法,咱們的起點太低,不想些歪招是拼不過他們的。」

  「太空梭釋放倒計時準備。」

  王建昆和小舅閒聊時,時間不知不覺來到了9點半,總指令長看到飛艇已經到達指定位置,各項氣象數據和太空梭的監測數據都達到起飛要求,於是下達了起飛倒計時指令。

  此時前排的控制人員一個個都開始正襟危坐,手放在操作板或者滑鼠上,等待倒計時的結束。

  「10,9,8,……,3,2,1,釋放。」

  此時大屏幕上可以看到連接杆末端與太空梭脫離,固定點處的蒙皮也快速的閉合,在下降100多米後,機翼下方的兩枚固體火箭發動機發動機先點火,冒出大量的白色煙霧,尾部的3台旋轉爆震發動機也在隨後成功點火,噴出了3道長長的藍色尾焰,推動著「啟航號」太空梭向跟高的空域飛去。

  在上升到6萬米高度後,空中飛艇上的光學跟蹤設備也看不清楚了,前面的大屏幕切換成了「啟航號」的動畫以及外置攝像機拍攝到的畫面。

  在卡門線附近,兩枚火箭在助推著「啟航號」衝刺到第一宇宙速度後,跟太空梭進行了脫離,太空梭上的外置攝像頭拍攝到了清晰的火箭殘骸離開的畫面。

  「建昆,你說這火箭能不能回收啊?你看每次發射,都有兩枚這種火箭被扔到印度洋里,是不是有點浪費?」

  「火箭還回收啊?沒必要吧,這種固體火箭的結構很簡單的,主要是藥柱的形狀和尾部的噴管有些技術價值,但是藥柱已經燒完了,噴管也是一次性設計的,燒完已經不能用了。」

  「這樣啊,那今後的液體火箭呢,能不能回收?」

  王建昆還真被問住了,他還從來沒考慮過要對火箭進行回收,因為在他的概念里火箭就是一次性的,世界上其他幾個大國設計製造的火箭也都是一次性的,美國為什麼搞太空梭,不就是考慮到火箭每次用完就廢了,成本很高,於是想著用太空梭,能進行重複使用嗎?

  他沒有急著反駁,而是讓智子進行一次火箭回收的技術推演。

  大概半分鐘不到,智子根據已知的一些條件,反饋火箭確實是有可能進行回收的,其技術難點如下

  高精度姿態控制:火箭在返回地球時,需要準確控制下降速度和角度,避免劇烈的空氣動力學力量導致火箭失控或損壞,這就要求掌握精準的導航技術和著陸控制系統,以保證火箭準確地返回目標區域。

  速度控制:火箭發動機需要具備多次啟動和大範圍推力調節的能力,以便在返回過程中能夠精確控制速度。

  熱力學負荷應對:在重返大氣層時,火箭會經歷劇烈的大氣摩擦和高溫,所以要研發耐高溫材料,並採取有效的冷卻措施,確保火箭能夠承受高溫環境下的熱壓力。

  精確的導航和著陸:成功回收火箭需要精確的導航系統來確定著陸點,並實現準確的著陸控制。著陸點的選擇和精度至關重要,同時環境因素如風速、地形等也會對著陸過程產生影響,需要實時調整和適應。

  燃料儲存和再利用:為了實現回收,火箭需要足夠的燃料儲備,在返回地球時進行再啟動和懸停。這不僅要求火箭設計合理,能夠容納足夠的燃料,還需要研發經濟有效的燃料儲存和再利用技術,以確保回收的成本降低,並提高運載能力。

  可靠性和安全性:回收失敗可能導致火箭墜毀或造成其他危險,對人員和設備安全構成威脅,所以可靠性和安全性是火箭回收中不可忽視的問題。

  看完智子給出的這些技術難點,王建昆發現有他的超能力在,完成這些技術攻關是很有可能的。

  「額,小舅,你腦子還真挺活,我大概算了下,這液體火箭確實是有回收利用價值的,每枚液體火箭最值錢的就是發動機,控制系統和火箭客體了,如果能回收並重複利用,那麼現有的衛星發射成本將大大降低。」

  「真的?我就是突發奇想,建昆,這太空梭短期內我看也是不能對外展示的,但是火箭的話等咱們完成統一後,應該有那個實力搞一搞了,咱們就搞可回收火箭怎麼樣?」

  面對小舅的提議,王建昆思考了幾分鐘,然後回復道:「好啊,我改變下後續的火箭研究項目,把可回收這一條加入進去。」

  就這樣,可回收火箭就在這間指揮控制大廳中產生了,王建昆讓智子根據現有的條件和他的超能力,開始設計第一款可回收火箭了。

  不過他目前的主要精力還是放在了全球通信衛星組網上,在他和小舅談話的時間裡,第一枚「信使2號」通信衛星已經被「啟航號」投放到780公里的極地軌道上了。

  現在「啟航號」正在飛往下一個投放點,準備進行第二枚「信使2號」通信衛星的投放。

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