与航天部门的深度合作敲定后,龙芯工业立刻开足马力。但所有人都清楚,无论是为“巡天-新生代”飞船提供测试平台,还是未来向“启明星”输送海量物资,最大的拦路虎依然是天文数字般的发射成本。革命性的运输工具,必须立刻提上日程。
龙芯内部,一个新的绝密项目组迅速成立,代号“鲲鹏”。目标简单粗暴,却足以让任何传统航天工程师心脏骤停:研发一款近地轨道运载能力不低于200吨、可完全重复使用(目标复用次数>100次)、单次发射综合成本降至目前国际同类产品10%以下的重型运载火箭/空天飞机系统。
当林枫在“鲲鹏”项目启动会上抛出这个目标时,连见惯了大场面的“燧石”和“织女”项目骨干都倒吸了一口凉气。
“林总……这,这不仅仅是技术问题,这是要颠覆整个航天工业的经济模式啊。”从“天宫”中心借调来的一位火箭发动机专家,脸色发白,“目前最先进的可回收火箭,一级回收复用已属不易,二级和上面级基本都是一次性。要全箭复用,还要降到十分之一成本……这需要对结构、材料、发动机、热防护、回收控制等几乎所有子系统进行颠覆性设计。更别提200吨的运力,这需要多大的起飞推力和多高效的推进剂组合?”
林枫站在全息投影前,投影上是初步勾勒的“鲲鹏”概念图——它并非传统细长火箭造型,而更像一个有着巨大三角翼和多个可摆动发动机的、充满力量感的飞行器,兼具垂直起飞和水平着陆的能力。
“我们知道这很难。”林枫的目光扫过会议室里每一张或兴奋、或凝重、或怀疑的脸,“但请大家想一想,我们为什么要造它?不是为了在现有赛道上比别人跑快一点,而是为了创造一条全新的赛道。‘启明星’计划需要它,‘方舟’蓝图需要它,甚至我们龙洲未来在近地轨道建立工业化前哨,也需要它作为廉价的‘太空卡车’。”
他调出一组数据对比:“传统火箭,燃料成本只占发射总成本的极小部分,大概1%都不到。绝大部分成本在于昂贵的一次性箭体材料、精密但脆弱的发动机、复杂的电子系统、以及漫长的人工装配和检测流程。我们要做的,就是用龙芯的技术,从根本上‘重组’这些成本结构。”
会议进入实质性技术讨论,问题如潮水般涌来。
结构材料与热防护:“要实现多次出入大气层,特别是水平着陆时的高温摩擦,热防护系统是关键。现有的陶瓷瓦或烧蚀材料太重,且维护极其困难。”材料组的负责人眉头紧锁。
“‘星脊’项目的‘时空纤维复合材料’最近在‘弱规则场’淬炼下,表现出了对极端温度交变和微观损伤的自修复倾向。”严教授汇报道,“虽然距离成熟还很远,但我们可以尝试将这种材料的‘变种’用于非承力的热防护蒙皮。另外,‘渊裔’生物水晶的能量耗散特性,或许可以启发我们设计一种‘主动式’热能转换与辐射涂层,将部分气动热直接转化为电能或辐射掉,而不是全靠被动承受。”
动力系统:“200吨近地轨道运力,需要海量推力。传统的液氧煤油或液氢液氧发动机虽然成熟,但比冲和推力密度仍有提升空间,且氢氧发动机的燃料储存和管路系统复杂昂贵。”发动机专家提出核心难题。
“我们正在与‘天宫’中心联合评估几种方案。”动力组负责人调出图表,“方案一,基于现有高压补燃液氧煤油发动机进行深度优化,采用我们新的‘星脊’合金制造涡轮泵等关键旋转部件,减轻重量,提升寿命,目标是实现百次以上点火、推力调节范围更广。方案二,更激进一点,探索‘金乌’聚变能的小型化衍生应用——不是直接聚变推进,那太遥远,而是利用聚变堆产生的高温等离子体,驱动磁流体发电机,为大型电推进系统(如VASIMR可变比冲磁等离子体火箭)供能,虽然初始推力小,但比冲极高,适合作为上面级或在轨推进,长期来看更经济。方案三,结合‘磐石-天穹’电池技术,研发大功率电动泵,简化发动机的涡轮泵系统。”
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