第82章 自升空一體化攻擊衛星)(1/2)
「一個合格的衛星,最核心最關鍵的就是通訊和通信,這個我拿手。」
「接著是遙感探測系統,這個之前研究雷達時也掌握了,我也拿手。」
「然後是衛星的變軌功能,主要通過離子推進器實現,這個一樣拿手。」
「另外作為一個合格的衛星,少不了裝備點防身的武器,結合太空的環境,使用微小型的雷射武器最合適,這個我也拿手。」
「這樣全部功能綜合起來,質量可以控制在9到10千克,屬於納衛星級別。」
「最後就是想辦法把衛星送上去,火箭這方式有點落伍,還要找發射場地。」
「登月無人機的運載量不行,一次又運不了幾隻衛星」
陳易拿出紙筆,寫下一個合格衛星需要技術。
最後計算一下運算衛星進入軌道的需求,心裡大概有了一個預案。
「或許,我可以採用離子推進的方式,結合太陽能充電外殼,做成一體化的衛星,讓它自己飄上去」
「沒問題,低速航天。」
「低速航天先可以進去軌道,再進行加速,這樣沒有大氣阻力的影響,離子推進器可以輕鬆加速到繞軌速度!」
星鏈系統,作為太空的衛星網絡。
最核心的肯定就是衛星,其次就是送衛星上天的運載火箭。
不過,這一次,陳易不打算造運載火箭,同時也不使用登月無人機。
他打算把離子推進器和衛星結合,製造一種特殊的衛星,採用低速航天的方式進入軌道。
平時的常識,衛星要想進入太空。
一定要達到9km/s的第一宇宙速度。
想要離開星球就必須達到2km/s的第二宇宙速度。
但其實,如果有誰學會了縱雲梯,左右腳互踩就能飛起來的話。
靠走路的速度,這也能走出太空,離開星球。
一架升空速度01m/s的飛行器。
如果持續升空飛行的時間足夠長,一樣也能飛離星球,飛進太空。
而這種離開星球,進入太空的方式,就叫低速航天。
即不需要達到第一宇宙速度就能航天進入太空軌道。
只不過,這種航天進入軌道的方式,消耗的能源和燃料會更多,一般沒人會採用。
但對於使用離子推進器+太陽能充電外殼,直接做成一體化衛星的陳易來說。
能源,這就是最不擔心的問題。
低速航天進入軌道方式,反而更加適合。
「不過,低速航天想要進入軌道,還有一個點需要注意。」
陳易理了一遍低速航天的計劃。
很快,找到一個差點兒就漏掉的點。
那就是推進劑。
一切的燃燒發電都離不開燒開水。
一切的航空航天都離不開丟石頭。
航天進入太空的動力來源,本質是根據牛二定律。
通過往外噴射推進劑,獲得一個反推力,從而把太空飛行器送進太空。
這個噴射的推進劑,就是丟的石頭。
而能源,則是把石頭丟出去的能量。
只不過平時的火箭航天,採用燃燒推進的方式,推進劑和能源混在一起了。
火箭攜帶的燃料能量足夠,推進劑肯定也是足夠。
但離子推進器不一樣。
離子推進器的推進劑和能源,是分開的。
能源是電池的電能,是太陽能電池板充的電。
而推進劑,則是電場加速噴出去的氣體。
現在有太陽能充電外殼,能源無憂。
但這個推進劑,就需要考慮夠不夠。
沒有足夠的推進劑,充電得到再多的能量也只能瞎瞪眼,毫無用武之地。
「衛星在大氣層,可以通過吸附外界氣體分子,補充推進劑。」
120千米的卡門線之前,不需要擔心推進劑的問題。
甚至卡門線還遠不到大氣層邊界,衛星在這個高度也能獲得一些微量的推進劑。
這樣,只要在越過卡門線之前,攜帶足夠進入軌道的推進劑就沒問題了」
陳易攤開紙和筆,開始認真的計算起來。
一般的衛星軌道高度,劃分了三個層次。
一個是高度150到200千米,第二個是350到1500千米,第三個是3萬多千米的同步軌道。
越低的軌道,受到大氣的影響越大。
墜毀的時間就越快,壽命越短。
SpaceX的星鏈衛星高度,普遍在550千米。
這意味著,星鏈衛星的壽命正常不會超過1年,如果算上一些抬高軌道提升速度的手段,大體能堅持2到3年。
「推進劑沒問題,但要上超級電容。」
「用電容把功率提升2倍,提高推進劑噴射速度」
陳易計算了一會兒。
得出了最後的結果。
工質發動機。
在推進劑質量不變的前提下。
毫無疑問,推進劑的噴射速度越快,獲得的推力越大。
之前的離子推進無人機。
因為能源不夠,需要限制功率。
同等的功率,提升噴射質量獲得的推力,大於提升噴射速度獲得的推力。
但現在,衛星不需要限制功率,同時還要儘可能節省推進劑。
這自然就要換成提升功率,提高噴射速度的方案。
「開始搞機!」
「哦不,開始搞星!」
確定方案計算沒有問題。
陳易感覺精神起來了,沒有休息。
戴上虛擬頭盔。
在保證最大空間和結構穩定的前提。
陳易加入氣動布局的考慮。
開始設計離子推進器和衛星於一體,簡稱一體化衛星的結構圖。
一個小時之後。
衛星的結構圖完成。
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