Глава 638. Пилотируемая космонавтика •
В аэрокосмической области теплоизоляция и рассеивание тепла являются чрезвычайно важными частями тепловой системы космического корабля, а также работой, связанной с безопасностью космического корабля и даже космонавтов.
Будь то внутренняя тепловая циркуляция и рассеивание тепла космического корабля или теплоизоляция внешней части космического челнока во время запуска и возвращения, все это сложные задачи в аэрокосмической области.
Особенно возвращаемый аппарат космического челнока или пилотируемого полета, при возвращении на Землю, особенно на высоте 80-40 километров от земли, когда он проходит через плотные слои атмосферы со скоростью несколько метров в секунду, температура поверхности возвращаемого аппарата достигает 1000-2000 градусов Цельсия, а то и выше.
Если не принять эффективные меры по теплоизоляции и охлаждению, весь возвращаемый аппарат сгорит дотла, как метеорит.
Например, у американского космического челнока "Колумбия" при возвращении на Землю температура поверхности превышала две тысячи градусов.
Во время аварии температура более полутора тысяч градусов Цельсия проникла внутрь космического челнока через брешь в теплоизоляционной плитке, все семь космонавтов, находившихся на борту, погибли.
Это чрезвычайно трагическая космическая авария, но еще более трагично то, что космические катастрофы, вызванные различными мелкими проблемами, не редкость на пути развития авиации во всех странах мира.
Сюй Чуань не хочет, чтобы подобная катастрофа произошла в его руках, поэтому проблема теплоизоляционной плитки на внешней стороне Синхая - это проблема, которую необходимо решить.
Некоторое время он смотрел на данные отчета, затем поднял голову и спросил Вэн Юньцзуна: "Есть ли у вас решение этой проблемы?"
Вэн Юньцзун покачал головой и ответил: "На данный момент лучшим способом по-прежнему является тщательная проверка теплоизоляционной плитки после каждого полета и своевременная замена теплоизоляционной плитки."
"Кроме этого, мы пока не нашли лучшего решения. Ведь все оптимизации конструкции, связанные с тепловым барьером, которые применялись на традиционных космических челноках, мы адаптировали и применили на Синхае, и дальнейшая оптимизация будет очень сложной."
В области теплоизоляции космических челноков или космических аппаратов в настоящее время используются три основных типа технологий.
Первый - это теплопоглощающая теплозащита, при которой в определенных частях возвращаемого аппарата используются металлические теплопоглощающие материалы с хорошей теплопроводностью, высокой температурой плавления и большой теплоемкостью для поглощения большого количества аэродинамического тепла; второй - это радиационная теплозащита, при которой используются композитные материалы, такие как сплавы и керамика, обладающие радиационными свойствами, для излучения тепла.
И, наконец, третий тип - это абляционная теплозащита, при которой используется метод рассеивания тепла за счет плавления, испарения, сублимации или разложения и испарения поверхностной части высокомолекулярных материалов при нагревании до высокой температуры, что уносит большое количество тепла.
И эти технологии в основном можно интегрировать в теплоизоляционную плитку и другие внешние теплоизоляционные материалы.
На самом деле, в условиях постоянного развития материаловедения, их, или, можно сказать, достижения Китая в области теплоизоляционных материалов для внешней части космических аппаратов, не то чтобы превзошли нынешние США.
Но, по крайней мере, превзойти теплоизоляционную плитку, использовавшуюся на космических челноках США в то время, не составит труда.
Однако это не решает проблему.
При температуре более тысячи, почти двух тысяч градусов, какими бы прочными ни были характеристики теплоизоляционного материала, по крайней мере, при нынешнем уровне развития материалов, невозможно на сто процентов гарантировать безопасность.
Сюй Чуань кивнул, постучал пальцами по столу: "Хорошо, я понял. Я организую совещание для обсуждения этого вопроса. Есть ли другие проблемы?"
На данный момент, в целом, способ, предложенный Вэн Юньцзуном, действительно является самым лучшим и подходящим.
Теплоизоляционный материал, используемый на Синхае, уже является лучшим и самым эффективным материалом, разработанным Китаем.
Эту проблему нужно решать, и в дальнейшем нужно будет придумать способ.
Конечно, срочность этой проблемы не так уж и велика. При проведении последующих космических полетов, выполнение работ по проверке также является способом решения проблемы.
И срок службы в 10-12 полетов для космического челнока на данный момент уже достаточно велик.
Вэн Юньцзун кивнул и сказал: "Для других проблем у нас есть соответствующие решения по оптимизации, по сравнению с ними, эти две более важны."
"Хорошо", - ответил Сюй Чуань и продолжил: "Ты должен строго контролировать соответствующую конкретную работу, любая проблема на космическом челноке - это большая проблема, ее нельзя игнорировать."
"Да, я буду внимательно следить за этим."
Обсудив некоторое время данные первого полета Синхая и некоторые выявленные проблемы, Сюй Чуань спросил: "Когда будет завершен ремонт и проверка Синхая?"
Вэн Юньцзун задумался и ответил: "Первая проверка после полета довольно тщательная, потребуется еще около десяти дней."
Говоря о проверке и ремонте Синхая после полета, это нельзя назвать просто тщательным.
Чтобы подробно проверить общее состояние Синхая после первого полета, инженеры и технические специалисты аэрокосмической базы при поддержке старых аэрокосмических групп, таких как Аэрокосмическая наука и техника и Аэрокосмическая промышленность, практически разобрали весь космический челнок на восемь частей.
Хотя его не разбирали на отдельные детали, но каждое устройство, в основе которого лежит система, например, небольшой управляемый термоядерный реактор, аэрокосмический двигатель, воздушный компрессор и т.д., было разобрано по модульному принципу.
Затем эти детали были быстро проверены соответствующими рабочими группами и первоначальными производителями, чтобы проверить, не возникли ли проблемы с этими деталями во время первого полета.
Можно сказать, что его чуть ли не разобрали на винтики, проверили и собрали заново.
Конечно, такая степень проверки и ремонта также может в максимальной степени обеспечить безопасность Синхая.
У них мало времени, в дальнейшем, вероятно, будет проведено еще несколько беспилотных полетов и испытаний пилотируемого полета на околоземную орбиту, и если в этих нескольких испытательных полетах Синхай покажет себя идеально, то, скорее всего, начнется пилотируемая высадка на Луну.
Ничего не поделаешь, прошлый полет Синхая сильно взволновал США и НАСА.
Первоначально предполагалось, что НАСА начнет пилотируемую программу высадки на Луну во второй половине этого года, но теперь есть точная информация о том, что НАСА ускоряет реализацию программы "Артемида" и официально отправит пилотируемый корабль на Луну через два месяца, чтобы вернуться на Луну.
Два месяца - это довольно сжатый срок для них.
Синхай уже совершил свой первый полет, и после постоянных испытаний и проверок, завершение пилотируемой высадки на Луну - это не то, что невозможно сделать.
Но в целом, по сравнению с первоначальным планом, это время довольно ограничено.
Ведь пилотируемая космонавтика - это довольно передовая работа, и только США, Россия и Китай обладают способностью самостоятельно осуществлять пилотируемые космические полеты, даже просто отправить человека на околоземную орбиту.
А что касается пилотируемой высадки на Луну, то на данный момент это удалось сделать только США.
Для Китая, несмотря на то, что у него есть опыт высадки на Луну, и он трижды отправлял зонд Чанъэ на Луну. Но нельзя отрицать, что у него нет опыта в области пилотируемой высадки на Луну.
Если Институт аэрокосмических исследований может самостоятельно справиться с проектированием крыла и обеспечением устойчивости космического челнока, то с эффектом теплового барьера, возникающим при возвращении Синхая, нынешний Исследовательский институт Синхай, и даже вся аэрокосмическая группа, вероятно, не смогут найти достаточного количества решений или оптимизаций.
Ведь если бы они могли найти, Вэн Юньцзун обязательно бы доложил об этом.
Конечно, это не значит, что их сил в аэрокосмической области недостаточно. Просто эта проблема теплового барьера до сих пор не решена во всем мире.
Включая США, которые называют себя первой космической державой, не смогли решить эту проблему, можно представить, насколько это сложно.
Хотя, судя по текущей ситуации, это не та проблема, которую нужно решать немедленно, но ее потенциальная опасность не позволяет ее игнорировать.
По крайней мере, для Сюй Чуаня найти способ решить эту проблему все же необходимо.
Дни шли один за другим, в Исследовательском институте Синхай/на аэрокосмической базе.
После оптимизации и устранения мелких проблем, возникших во время первого полета, Синхай несколько раз совершал беспилотные испытательные полеты, каждый из которых был довольно успешным, а также накопил довольно богатый опыт и данные для аэрокосмической отрасли Китая.
Последующие испытательные полеты после первого полета Сюй Чуань не возглавлял лично, а передал их Вэн Юньцзуну из Института аэрокосмических исследований.
Он всегда считал, что прогресс страны, расы, цивилизации не может поддерживаться силами одного человека. Именно поэтому он всегда сохранял звание профессора Нанкинского университета и, как только у него появлялось время, обязательно приходил читать лекции и руководить студентами.
То же самое и в области управляемого термоядерного синтеза и аэрокосмической отрасли: после решения соответствующих важных проблем он передал дальнейшее развитие другим сотрудникам, чтобы развивать их таланты в этих областях.
Сегодня - последний беспилотный полет, после завершения последних испытаний и экспериментов, в бескрайнем космосе будет проведено испытание ускорения в глубоком космосе, чтобы проверить соответствующие смоделированные данные.
С командой "Старт" Синхай, оставляя за собой красно-фиолетовый хвост, снова устремился к звездному морю.
По сравнению с испытаниями первого полета, на этот раз Синхай практически сразу направился в открытый космос, время полета будет намного короче, но даже в этом случае ему потребуется достаточно времени, чтобы преодолеть гравитационный колодец.
Это недостаток электрореактивной двигательной системы, по сравнению с взрывной силой традиционного химического топлива, она больше подходит для длительного полета.
В центре управления Сюй Чуань, проводив взглядом улетающий Синхай, посмотрел на академика Чан Хуасяна, сидевшего рядом с ним, и сказал:
"Если этот полет пройдет успешно, то следующий будет пилотируемым?"
Хотя его пригласили в качестве технического директора, но, несомненно, в аэрокосмической области у академика Чана опыта больше, чем у Исследовательского института Синхай/Института аэрокосмических исследований.
Даже несмотря на то, что позже старые аэрокосмические группы направили соответствующие группы экспертов на аэрокосмическую базу для руководства работой, различными аспектами в аэрокосмической области по-прежнему руководил этот мэтр.
Что касается его самого, то он не является экспертом в аэрокосмической области, и, за исключением некоторых технических сложностей, практически не вмешивался в работу, связанную с космонавтикой.
Чан Хуасян кивнул и сказал: "По сравнению с традиционными космическими аппаратами, которым требуется много беспилотных космических полетов, прежде чем отправить человека, космический челнок, особенно Синхай, который мы спроектировали и построили, имеет огромное преимущество в этом отношении."
"Его длительный срок службы позволяет ему справляться с различными условиями и рабочими ситуациями, поэтому его безопасность и способность реагировать на изменения выше."
Сюй Чуань кивнул и спросил: "Как проходит подготовка космонавтов?"
Для пилотируемого полета, естественно, нужны космонавты.
В отличие от традиционных ракет-носителей на химическом топливе, космический челнок Синхай не предъявляет высоких требований к физической подготовке космонавтов.
Даже судя по данным испытаний нескольких полетов, его ускорение может выдержать даже неподготовленный обычный человек.
Но поскольку это первый пилотируемый полет, то, естественно, будут выбраны опытные действующие космонавты.
Сюй Чуань не беспокоился об этом, высшее руководство напрямую направило космонавтов и соответствующий персонал.
Командиром пилотируемого полета Синхая был назначен товарищ Чжай Чжиган, который ранее совершил несколько пилотируемых космических полетов и стал первым китайцем, вышедшим в открытый космос, а в качестве помощников были выбраны два лучших пилота из ВВС.
В настоящее время эти трое находятся на аэрокосмической базе уже несколько месяцев и постоянно проходят соответствующую подготовку.
Услышав вопрос Сюй Чуаня, академик Чан Хуасян, который знал все, не задумываясь ответил: "С космонавтами нет проблем, под руководством товарища Чжай Чжигана подготовка идет полным ходом, они готовы."
Сюй Чуань кивнул и задумался.
Честно говоря, ему очень хотелось полететь и посмотреть.
Ведь звездное море космоса - мечта каждого мужчины. Особенно для такого ученого-физика, как он, оно обладает смертельно притягательной силой.
Но, судя по текущей ситуации, никто не позволит ему полететь вместе с этими космонавтами во время первого пилотируемого полета.
Подобная просьба, направленная наверх, с вероятностью более девяноста девяти процентов не будет одобрена.
"Может, пробраться тайком и посмотреть..."
Эта мысль промелькнула в голове Сюй Чуаня, и он заколебался.
Возможно, это единственный способ для него попасть в космос в ближайшее время, но, честно говоря, это слишком рискованно, по крайней мере, во время первого пилотируемого полета.
Хотя до этого было проведено несколько беспилотных полетов, и Синхай показал себя идеально, но как все будет, когда на борт поднимутся люди, пока неизвестно, ведь это в первый раз.
Поколебавшись и посомневавшись некоторое время, Сюй Чуань все же покачал головой и подавил эту мысль.
Сейчас не время для риска, ведь он переродился, и у него еще много нереализованных мечтаний, и нынешний путь еще далеко не пройден.
Не говоря уже о более отдаленном будущем, его ждет будущее физики, такое как темная материя и темная энергия, а также гравитоны.
Более того, знания математики, полученные в этой жизни, позволят ему сделать еще один шаг вперед в области физики, и даже в области математических исследований у него есть возможность для дальнейшего прогресса.
Возможно, когда в будущем его путь снова подойдет к концу, будет более уместно заняться тем, чем он хочет.