盛浩然的话不无道理。
相对火箭而言,秦宇对于卫星领域的造诣自不如这帮专家们,但他多少也知道,发射卫星是要向ITU国际电信联盟申报的。
ITU会根据申报信息,为这颗卫星协调和分配最优的轨道资源,确保卫星的运行不会对现有卫星造成威胁。
申报过程中所需的排队时间、各种资料以及手续费用,也是一笔不小的投入,并且有效期只有7年!
7年内无法将卫星发射进这条轨道,那么轨道就会被ITU重新分配,让给有能力的机构发射。
譬如马厮克就为了省时间,一次性申报上百条星链卫星的轨道资源、先到先得,并且依靠猎鹰九号去快速部署。
不出意外的话,几年之内他就能将近地轨道、所有优质的卫星点位全拿走。
秦宇询问刘斌:“淡马锡卫星公司确定要铤而走险,不打算重新发射一颗卫星了?”
刘斌肯定的点头,“我估计这家公司已经没钱造第二颗了,横竖都得死,他们已经把全部希望寄托给咱们了……”
“好,既然如此,那接下来就简单了!”
秦宇拍拍手,将所有人的注意力吸引过来,看向赵五征道:
“老赵,关于卫星太阳能帆板未能展开的原因,你们有什么分析结论?”
赵五征说:“卫星上通常设有专门的锁定装置、将太阳能帆板折叠起来,有可能是解锁失败了……”
“盛浩然,你们即刻通信有什么看法?”
盛浩然是个精明干练的全才,习惯性的推了推金边镜框,猜测道:
“除锁定装置外,还有弹簧、液压、气动等驱动机构,另外就是太阳能帆板与卫星连接端的铰链、转轴等,任何一个部件出现问题,都可能影响电池帆的展开……”
秦宇说:“怎么做能让太阳能帆板重新展开?”
“卫星上天后,在太阳能帆板展开、转入正常工作模式前,我们也没什么办法控制它。”
盛浩然摇头,对此束手无策。
赵五征提出了一种想法,“控制太阳能帆板展开的构件,基本都是机械结构,有可能是某个环节卡住了。假如能给卫星一点额外推力,或许能帮助机械结构恢复运作!”
“在太空里上哪儿找外力呀,而且淡马锡这个遥感卫星抠抠搜搜的,连轨道机动的动力装置都没有。”谢小棠吐槽起来。
“就是啊,科学探测仪器布置得倒挺多,哪怕安装一台发动机也行啊,现在竹篮打水一场空……”
其余人也都附和起来,抱怨淡马锡贪小便宜吃大亏。
“卫星上确实没法借到外力,但是它的车夫有啊!”
秦宇冷不丁说道。
“师兄,你的意思是……让二级火箭使劲推一把,给卫星的机械结构一些外力?”韦珅问。
秦宇点头,“这是我们目前唯一能找到的,帮助卫星太阳能帆板解锁的力量。或许经过这么一推,在惯性作用下,那些卡住的机械就能顺利运作起来。”
“二级火箭里确实存着少量燃料,但那是为第三阶段脱离轨道和南极返航准备的啊,怎么可以用来……”
韦珅对这个想法不太赞成,认为有点冒险。
秦宇则给出自己的观点,
“可以在第三阶段脱轨时,将剩余燃料全部用于二级火箭与卫星的反推分离,产生的力量应该足矣让太阳能帆板震开!”
韦珅细细琢磨了一下,忧心忡忡的说:
“这样做的话,操作难度非常大呀。二级火箭就很难像计划的那样,顺利坠入南极大气层了,稍有偏差,可能会直接飘往外太空。”
“这倒无所谓,我更担心最后的分离时刻,卫星突然受到这样一个反推力,会偏离原先的轨道、或者发生别的事故。”
“要知道,那颗卫星自身无法产生动力,无法减速或修正轨道。任何一点偏差都会导致卫星,以螺旋姿态坠落、或者缩短轨道运行寿命……”
秦宇道:“二级残骸是否能从南极返回,以后有的是机会尝试。而且卫星无论怎样,都已经没救了,与其担心这点失误,还不如死马当活马医!”
他将目光投向几员大将,看着谢小棠、赵五征、盛浩然、韦珅,当机立断的说:
“接下来还有两次机会,第一次是真空发动机再次点火的时候,也许卫星的太阳能帆板会在发动机震动时恢复运作。”
“第二次就是火箭离轨的时刻,通过爆炸螺栓和反推分离的力量,给卫星的机械结构最后一次机会。如果还不成,我们也只能认命了。”
“这将是一场非常复杂的程式计算,要计算出在卫星最终插入轨道、与二级火箭反推分离时,以什么样的姿态、角度、速度,才能确保卫星仍能继续沿轨道运行!”
谢小棠有些头疼的想了一会儿,琢磨道:
“真空发动机的第二次重启点火、以及星箭分离时的反推点火,这两次推力所消耗的剩余燃料,其实就相当于?+?=1的关系。”
“但是同理,?+?也等于1呀!二级火箭的剩余燃料就那么些,不一定非要均摊给每次点火呀。假如一次小、一次大,不就有更大的成功率吗?”
赵五征和盛浩然听完,眼前一亮,纷纷催她继续讲下去。
谢小棠试探着分析道:
“按照惯例,二次重启是要将卫星由初始轨道送入精准轨道的。在减小推力的情况下,可以先点燃?的燃料,把卫星送入近地点500公里、远地点略低于700公里的大椭圆转移轨道……是700公里没错吧,刘哥?”
刘斌嗯了声,“此次淡马锡预定的SSO轨道,就是近地点500公里、远地点700公里、倾角97.4°的太阳同步轨道。”
谢小棠打个响指,“那么接下来,只需要控制好二级火箭的飞行姿态,再把剩余的?燃料点燃即可,让卫星在远地点提高到700公里……”
刘斌听得一头雾水,“速度怎么办?原本火箭只需要?的燃料,就能达到7.6km/秒的入轨运行速度,即使重启点火只用了?,那再烧?的燃料,发射速度就达标了。你一鼓作气全烧完,多出来的加速度如何处理?”
赵五征和盛浩然俩人对视一眼,默默在草稿纸上画起了轨道。
秦宇听着谢小棠的话,也迅速在脑海中模拟卫星环绕地球飞行的路径图。
他仿佛变成一道灵魂虚体,正漂浮在地球的亮光一侧,可以一眼看到地球面向太阳的正面。
在这颗充满科技感的蓝色星球上,有一颗卫星正在自上而下飞行。
与环绕赤道的横向飞行不同,这颗卫星是沿着南北极的方向、像地球的经线一样转圈。
它的飞行轨迹是一个不规则的圆环,也可以叫做椭圆。
在第一轮点火结束后,卫星飞行在近地点494千米、远地点588千米的轨道上,环绕一圈需要95.4分钟。
接下来的第二轮点火,卫星将改变计划,通过?的燃料进入近地点500公里、远地点约650公里的大椭圆转移轨道,也有人喜欢称为停泊轨道。
再然后,星箭分离时,剩余的?燃料给卫星带来的反推力,促使它进入近地点500公里、远地点700公里的太阳同步轨道,完成部署!
整个过程中,原本?的燃料加速,变成了整个1全部燃烧!
尽管7.6km/秒的的入轨运行速度,只是相对第一宇宙速度下,使卫星摆脱地球引力束缚进入轨道的最小速度,但并不意味着可以严重超过它。
无论怎么点火,多出来的燃料产生的加速度都是无法避免的,有什么办法既能让卫星得到推力、又能减速呢?
非常矛盾的问题。
但秦宇从谢小棠狡黠的神情中找到了一丝答案。
他脑中飞速运转的卫星轨迹,也给出了合理解释。
秦宇猜测道:“你是不是想用能量守恒定律?”