死在火星上-第50部分

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腞…7与红石火箭，只为了把那七十千克的有效载荷送上太空。
　　这在数学与物理上是极大的不对称，那么庞大的资源，最终都汇总在一个小小的个人身上。
　　漫长的时光过去，人们有能力建造空间站，有能力登上月球，有能力前往火星，他们都忘了曾经的谨小慎微与步步为营，最早的液氧酒精发动机近地轨道运载能力不到三吨，最早的载人飞船只有两米长。
　　但这是人类航天的起步。
　　当老猫毅然地说出“我们只要这个零头”的时候，时代在瞬间回溯，回到了上升一号科罗廖夫说出“不穿宇航服”的那一刻，回到了肯尼迪航天中心里冯·布劳恩说出“倒计时开始”的那一刻，工程师们耗费成吨成吨的草稿纸，一克一克地计算重量，只为了那个小小的零头。
　　人类航天的辉煌，就是从这个小小的零头中一步一步争取而来的。
　　“要进入大气层的，不仅仅是鹰号飞船，还有猎户座，对不对？”唐跃问。
　　“是的。”老猫点头，“猎户座才是那艘救生艇，是阿波罗13号的水瓶座。”
　　猎户座二号地火转移飞船。
　　有史以来人类建造过的最庞大的太空船之一，之所以要加上这个‘之一’是因为猎户座一号跟它一样庞大。与其说它们是飞船，不如说它们是有动力的空间站，为了给六人的乘员组提供足够的生存空间，并储存足够的补给与生活资源，猎户座飞船的构型与常规飞船完全不同。
　　它的主体是一条三段拼接的桁架，长达八十八米。
　　桁架最前端是宽幅六十米的太阳能电池板，一共八块，这是电力与能源模块。
　　中部是指令舱与生活舱，一共有八个舱室，依次对接，围绕安装在主桁架上，这是中心模块。
　　桁架末端是庞大的推进剂贮箱与九台猛禽10D液氧甲烷高压补燃发动机，推进剂贮箱可多次加注，发动机可重复使用，这是动力模块。
　　在设计上猎户座飞船是个相当脆弱的结构，它只是一根细细的棍子上串起来的三颗糖葫芦，无法进入地球或者火星的重力圈。一旦受到重力作用，主桁架毫无疑问承受不了乘员舱与发动机的重量，会立即扭曲折断。
　　进入大气的那一天，就是它报废退役的时候。
　　猎户座飞船生于太空，归于地球。
　　“你要让猎户座带着鹰号飞船进入大气？”唐跃问，“这……这可能吗？”
　　作为一个对航天工程稍有些了解的人，唐跃觉得这个思路实在是太疯狂，太多问题无法解决。
　　直观地想，猎户座飞船必然会在高速下落中解体，燃烧爆炸。
　　“有时候……”老猫摆了摆爪子，“技术才是最疯狂的。”
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　　“猎户座二号飞船长度八十八米，这是它主桁架的长度。”老猫捏着它那只笔，开始给两人讲解计划，“如果我们……”
　　“把它扔下来。”麦冬和唐跃都知道这只猫后面要说什么了。
　　“……对，如果我们把它扔下来，扔进大气层里，百分之百它会解体坠毁。”老猫捏着笔，横在桌子上方，“它不能这么下来，但如果我们把它换个方向……”
　　老猫把爪中的笔竖起来。
　　“让它这么下来，那么就有可能保证结构的完整，这是桁架的材料和结构所决定的，它在垂直方向上的承力能力是横向的五至六倍，在降落过程中它是在减速，桁架上所受到的力是挤压而非拉伸……只要我们让它在降落过程中一直保持垂直，那么它就可以坚挺地一插到底！”
　　“可是我们怎么让它保持垂直？”唐跃问，他没法想象要怎么才能让一条八十米长的细棍子在高空中维持竖立。
　　“科罗廖夫十字！”老猫回答，“或者说，模仿科罗廖夫十字！”
　　科罗廖夫十字？唐跃皱眉，他隐约记得这个词是在形容联盟火箭释放助推器。
　　“我们有九台猛禽10D发动机，九只摆动喷管，每一台发动机都有足够的推力。”老猫解释，“在高空中竖起这根棍子其实没有你想象的那么困难，猎户座飞船的总重量为四百零九吨，其中三百二十九吨的重量都是推进剂和发动机，也就是说它的重心是在底端的——因为降落时发动机朝下。”
　　“只要四台发动机朝四个方向维持推力，那么这根棍子就会稳稳地立在空中。”老猫把手中的笔竖在爪尖上，“下头重，上头轻，重心低，这样才能保持稳定，如果倒过来就不行了，当然在此过程中不能受到任何横向的推力，这也得亏了火星上没什么大气，地球上没法这么干，有大侧风就铁定完蛋。”
　　“热……热障呢？”麦冬问。
　　“不需要考虑热障了傻姑娘。”唐跃捏着下巴，沉吟了几秒，“这只猫要全程反推降落，控制下落速度，不过猎户座上的推进剂够用吗？”
　　“Bingo！这个是重点。”老猫打了个响指，“推进剂是整个计划的关键，我们一共有九台猛禽10D发动机，猎户座的推进剂贮箱内还有三百吨的燃料，如果推进剂不够一切都是白扯，那我们可以来算一笔账。”
　　麦冬和唐跃点头。
　　希望就在老猫这一笔账上了。
　　“一台猛禽10D发动机的真空推力是900千牛，也就是九十吨，九台发动机的总推力超过八百吨。”老猫说，“平均一台猛禽发动机消耗燃料的速度是每秒钟60加仑，换算成公制单位是227升，227升液态甲烷与液氧的混合总质量是202千克。”
　　老猫指了指头顶上空，“也就是说，那艘飞船的发动机，一台猛禽10火箭，一秒钟就会烧掉202千克的推进剂，而我们一共有三百吨的推进剂可供消耗，九台发动机一起开动，这么多推进剂足够使用多长时间呢？”
　　“一百六十五秒。”麦冬立刻给出了答案，“不到三分钟。”
　　唐跃心里一惊。
　　一百六十五秒的时间绝对不够。
　　要从一百二十五公里的轨道上安全降落下来，一百六十五秒的时间是绝对不够的。
　　“这个时间显然不够。”老猫说，“飞船会在几万米的高空中耗尽燃料，然后摔下来坠毁。”
　　“这怎么办？”唐跃问，“你说过有希望的。”
　　“我们要感谢猛禽10D发动机的设计者们，一台发动机的推力是九十吨，支撑四百吨的飞船降落，我们需要把九台发动机全部开启吗？”老猫一笑。
　　唐跃立即明白了。
　　飞船总重量是四百零九吨。
　　一台发动机的推力九十吨，那么只要开五台发动机，就能够产生四百五十吨的总推力。
　　“我们可以使用节流技术，控制发动机的推力，只开启五台发动机，那么你们再算算。”老猫说，“推进剂足够支撑多长时间？”
　　“二百九十七秒。”麦冬的声音在发颤，“至少二百九十七秒。”
　　“是的，至少二百九十七秒，真实情况应该远大于这个数字，因为火星的重力只有地球的五分之二，所以猎户座飞船四百多吨的重量在这里只有一百六十吨。”老猫点点头，“所以发动机耗费的推进剂比我们计算的还要少，实际上猎户座的燃料足够使用十二分钟。”
　　“十二分钟的时间，我们能把飞船的平均降落速度控制在每秒钟一百七十三米，还不到一个马赫。”
　　唐跃呆住了。
　　麦冬的眼眶开始发红。
　　“你可以下来了。”老猫扭过头来，朝着屏幕上的麦冬抖了抖耳朵，嘿嘿一笑，“麦冬小姐。”
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　　第二百七十六日（1）折纸渡江
　　“呐喊！”唐跃指了指屏幕，转过身来喊老猫。＊随＊梦＊小＊说
　　“呐喊？鲁迅文集不是已经整理过了吗？”老猫埋头敲击键盘，“《呐喊》和《朝花夕拾》都已经发出去了吧？周树人先生振聋发聩的声音已经被这个宇宙永久铭记了。”
　　“我说的是那幅画，蒙克的油画《呐喊》！”唐跃用双手夹住自己的脸颊，瞪圆了眼睛模仿画中人物的形象，“这是真迹吗？”
　　“你是不是傻。”老猫埋头敲键盘，“真迹在加拿大海尔顿博物馆里呢，跟着地球灰飞烟灭了，你那只是张扫描的照片。”
　　“我问是不是真迹的照片。”
　　“你自己辨认一下。”老猫说，“你从各个角度和方向去看那幅画，如果画面上的人物一直都在盯着你，就说明它是真迹。”
　　唐跃直起身子，拧着脖子从各个方向去看屏幕，片刻之后吃了一惊。
　　“哎哎哎真的耶，画上这个人真的在盯着我……我靠还怪渗人的。”
　　老猫叹了一口气。
　　从各个方面上来说，唐跃的智商都算不上这个世界上最顶尖的那一批人，或许大脑简单也是他能成功存活至今的重要原因。
　　“你看任何一张眼珠子在眼眶中央的人物肖像，你都会觉得它在盯着你，这是你的心理作用，和真品赝品无关。”老猫拿起手边的稿纸，上边已经记满了密密麻麻的公式和数字，它对照着显示器上的数据，“嗯……弹道系数没有超过100kg/2，这东西零攻角时阻尼系数为186……”
　　“真的？”
　　“你可以自己试试。”老猫说。
　　唐跃在白纸上画了一张猫脸，又画了一对硕大的眼珠子，然后张着白纸伸直手臂放远了，左右横移。
　　“诶还真有点这种感觉……”
　　老猫懒得再搭理唐跃，它继续工作，处理繁杂庞大的数据。
　　这些工作涉及到高难度的轨道动力学与流体力学，需要极大的计算量，唐跃和麦冬自然是帮不上忙的，老猫就带着昆仑站的计算机埋头苦干了，老猫负责下达命令，工作站再一次功率全开，全天无休，唐跃和麦冬继续负责记录人类文明发展历史。
　　艺术史也是一个很庞杂的门类，在入手之前唐跃还以为只是写写达芬奇画鸡蛋的故事。
　　但等到资料一展开，唐跃就被这卷帙浩繁的体量给震惊了，单单算流派都有几十上百个，什么浪漫主义，现实主义，印象画派，新印象画派，还有一大堆闻所未闻的人名。
　　唐跃搜肠刮肚想从自己脑子里找几个画家的名字，达芬奇毕加索梵高再搭上齐白石，满打满算也凑不足五个手指头。
　　他不得不承认自己没啥艺术细胞。
　　“我得对照一下它们的开伞马赫数，这个是11，这个是177，这个是……157，开伞点动压基本上都处于50至750的区间内。”老猫旋转着爪中的笔，低声喃喃，“那么它们的垂直降落速度是24，125，以及80……”
　　“质量质量质量质量质量！”
　　“动量动量动量动量动量！”
　　“速度！”
　　“还有密度！”
　　老猫焦躁地低喝，双眼瞪得老大。
　　数据和公式在它的脑中运转。
　　尽管它跟唐跃和麦冬说还有希望，后者可以利用猎户座二号飞船进行着陆，他们以舍弃整艘飞船为代价，把麦冬从轨道上接下来，但这终究是个疯狂而大胆的计划，风险极高，稍有不慎即是失败。
　　在人类航天史上，也从未有过这样的行动，普通人想想都会觉得夸张——一艘质量超过四百吨的飞船仅凭反推再入大气进行着陆，这种场景从来只出现在科幻片中。
　　也难怪唐跃的第一反应是不可能。
　　但老猫的计算支撑住了这个不可思议的想法，它说技术有时候比任何人都更疯狂。
　　这是数学和物理的硬度，就算再多的人认为不可能，就算看上去再不可思议，只要它们允许，那么就有成功的可能。宇宙焊死的铁则栏杆，有时候会把你逼入绝境，有时候也是你赖以生存的保险绳。
　　不过猎户座飞船毕竟不是为了进入大气而设计的，虽然老猫的初步计算可以站得住脚，但这也仅仅是理论上的可行，理论可行距离实际操作还有很多步要走，还有大量的计算和调整需要完成，还有大量的问题需要解决。
　　老猫说这是纸船渡江。
　　唐跃问什么意思？
　　老猫用废稿纸折了一条小船，放在桌子上。
　　你想要渡过一条宽阔而湍急的大江，但身边只有一艘小小的纸船可用，数学计算告诉你这艘船可以在漏水沉没之前把你送到对岸。
　　但你敢上去么？
　　如果不是走投无路，老猫绝不会冒着这么大的风险走出这一步，猎户座二号就是那艘随时都有可能沉没的纸船，理论上它可以安全地把麦冬送到对岸，但只要有一丁点风浪，它就会面临沉没的危险。
　　“一，二，三，四……这四个位置的气动热峰值会超过56/2，见鬼，贮箱前端的外覆材料是什么来着？slv…561？不对，不是slv…561。”老猫摇摇头，“ok，这个进程结束了，流场计算完毕。”
　　“哎我说，老猫，我有个问题。”唐跃把手中的白纸放下来。
　　“说。”老猫把左边的显示器也扭了过来。
　　“如果按照我们的计划，可以在着陆之前把猎户座飞船的速度降为零，但它没有起落架，是没法正常降落的，对吧？”唐跃问，“猎户座飞船是一定会坠毁的，燃料耗尽之后它就会摔在地表上，那鹰号飞船怎么办？”
　　“你什么意思？”
　　“我的意思是最后一关怎么过啊？”唐跃问，“即使我们可以成功平安地渡过之前的一百二十公里，那最后的这几十米呢？我们假设最理想的情况，猎户座飞船的推进剂消耗控制得妙到毫巅，猎户座成功地悬停在离地一厘米高的位置，但它本身还有八十米高呢，这可是三十层楼高，这么高的高度平拍下来……”
　　唐跃的担忧不无道理，尽管几十米的高度在航天上看来是个非常小的数字，与那一百二十公里相比更是可以忽略不计，但对人而言就不能无视了，三十层楼的高度，谁摔下来都是死路一条。
　　唐跃和老猫的目的是保证麦冬的平安，麦冬不能安然无恙地着地，所有努力都会失去意义。
　　他们辛辛苦苦扛过了这么多难关，不能栽在临门一脚上。
　　“这个不用你提醒。”老猫咂巴咂巴嘴，“我早就考虑到了，山猫自有妙计。”
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　　第二百七十六日（2）越过最后一关
　　“什么妙计？”唐跃凑上来。
　　“去去去，别来干扰我的工作，去写你的达芬奇画鸡蛋故事。”老猫驱赶唐跃，“我在计算流场呢。”
　　“达芬奇画鸡蛋的故事已经写完了。”
　　“那就画鸭蛋，鸭蛋画完了还能画鹅蛋，鹅蛋画完了画你自己的蛋蛋。”
　　“你就不能透露一下么？这么要命的关头就不要卖关子了！”唐跃一把揪住老猫，“麦冬也很关心这个问题……对不对？麦冬？”
　　“嗯？罐头？什么罐头？”
　　女孩出现在通信系统里。
　　麦冬和唐跃讨论过这个问题，尽管猎户座飞船安全减速，但火星上不存在着陆场，猎户座二号也没有起落架，这根八十多米长的糖葫芦必然会砸在坚硬的地面上，摔成碎片。
　　如果让麦冬跟着它一起摔下来，那么这也太危险了。
　　三十层楼的高度啊。
　　联合空间站上没有降落伞，所以不存在什么空中脱离飞船进行跳伞的操作，而且在高速坠落中离开飞船进行跳伞这种特技得是詹姆斯·邦德才能办到的事，麦冬一个小姑娘效仿就是在嫌命长了。
　　对于绝大多数人而言，跳伞都是一件危险系数极高的事，最早苏联人曾经尝试让宇航员在降落途中弹射出舱，开伞降落，但尤里·加加林在伞降途中差点出现事故。事实证明以肉身对抗高空的恶劣环境是不明智的，最安全的地方永远都是在指令舱内，用厚厚的金属外壳把宇航员们包裹在内，把气流和低温都抗拒在外。
　　“猫先生，你有什么方法么？”
　　麦冬也想知道老猫该怎么解决这个问题，毕竟直接关系到自己的生死存亡。
　　老猫注视着显示器上花花绿绿的图案，桌子底下的工作站主机发出嗡嗡的声音，散热风扇正在全力运转，流体力学的计算很吃运算性能。
　　它撇了撇嘴。
　　“谁告诉你们一定是八十多米的高度？”
　　唐跃和麦冬都一怔。
　　“猎户座飞船的长度不是八十多米么？它垂直降落，就是八十多米啊。”
　　“你傻么？”老猫转过身来，靠在椅子上翘起二郎腿，“谁跟你说我们要把整艘猎户座都带进大气层了？”
　　“你……你的意思是……”唐跃皱眉，他好像抓住了什么，有了一丁点头绪。
　　“你们知道为什么猎户座飞船的主桁架是三段式结构么？因为它是模块化设计，整艘飞船是由电力模块，中央模块和动力模块拼装起来的，每一个模块可以更换，这是猎户座飞船在设计之初就考虑到的。”老猫竖起一根指头。
　　“这意味着什么？这意味着它本身就是可拆卸的，工程师们早就预留了拆卸接口……我们没办法把发动机拆下来，但我们可以把整艘飞船截短。”
　　“猎户座飞船总长度八十八米，最前端的电力模块长度二十五米，这一段我们完全没必要带下来，可以直接腰斩。”老猫横起爪子一拉，目露凶光，“所以我不会傻乎乎地在几万米的高空中垂直竖起一根八十米高的细棍子，那风险也太大了。”
　　“六十三米。”麦冬算了算，“最后进入大气层的飞船是六十三米长？”
　　“是的。”老猫点头，“电力模块的桁架可以丢掉了，这缩短了将近三分之一的长度，维持平衡要简单很多。”
　　“难度呢？实行起来难度大不大？”
　　唐跃想起猎户座飞船的桁架，全部由粗钢筋焊接而成，立起来跟塔吊似的，一说到要拆桁架，唐跃的脑子里就蹦出来一大群工人手持乙炔上上下下的场景。
　　听上去仿佛是什么工作量庞大的重工程，他们制定计划必须得考虑麦冬一个人能不能独立完成，比如拆卸火箭发动机这种听上去可行真正操作起来压根没法下手的方案，就没有半点实用价值了。
　　“是预留的拆分接口，就像是列车车厢之间的锁扣。”老猫回答，“要拆掉它们，只需要一把扳手，比拆发动机可简单多了。”
　　“最后半句话纯属多余。”
　　“当然只拆桁架是不够的。”老猫接着说，“我们要彻底拆分猎户座飞船和鹰号登陆器，把它们全部拆成空壳，把所有能抛弃的重量全部抛弃！什么太阳能电池板，什么生活舱，服务舱和贮存舱，统统不要！我们只要那九台发动机，我们要最大的推重比。”
　　“我们把登陆器对接在猎户座飞船上，猎户座就是渡船，带着登陆器越过这一百多公里的旅程。”老猫描述降落过程，“在最后着陆之时，登陆器再与猎户座断开连接，猎户座坠毁，登陆器着陆。”
　　“而且登陆器的位置没那么高，它又不是吊在桁架顶上的，鹰号飞船对接的位置是在中央模块，距离发动机只有三十五米。”
　　“三十五米……”唐跃在心底默算，“可是三十五米也不低啊，这得有十几层楼高吧。”
　　诚然，截去一部分桁架，能把猎户座飞船的总长度缩短二十五米，这有利于降低重心，维持姿态，鹰号登陆器对接的位置也没有唐跃想象的那么高，但最后一关的门槛还是一样跨不过去，从八十八米降到三十五米，摔下来不还是一包渣么？
　　从三十层楼跳下来与十层楼跳下来有什么区别？
　　可能是前者需要铲子。
　　“空间站上没有降落伞，我们拿什么抵抗这个着陆的冲击？”唐跃问，“三十多米的高度摔下来，绝对要出事，鹰号登陆器也扛不住这么一摔。”
　　麦冬也点点头。
　　“我上大学的时候，就有博士师兄跳楼，从十楼跳下来，当场就没气了。”
　　老猫沉默着扶额。
　　“你们这一代人可能不太清楚，毕竟你们俩都是二十年代末出生的人了，这个时代采用这种方法的情况已经看不到了……但是销声匿迹不代表它不靠谱，某些方法被历史淘汰只是因为有更好的方法出现，不过它们毕竟是先人的智慧。”
　　“当我们找不到答案的时候，可以翻看历史，前人们往往已经给出了最优解。”
　　唐跃和麦冬对视一眼，不明白老猫在说什么。
　　老猫绕着指尖，轻轻地吁了一口气，往后仰靠在椅子上，“你们知道，在上个世纪末与本世纪初，在五十多年前，最早来火星的那一批探测器……那些伟大的先行者们是靠什么闯过这最后一关的么？”
　　………………………………
　　第二百七十六（3）凶兆
　　“气囊？”麦冬和唐跃几乎同时出声回答。
　　在早期的火星探测任务当中，着陆的最后一关——也就是那最后的几十米高度，工程师们采用一种相当简单粗暴的方法应对，那就是气囊式着陆。
　　用气球把探测器层层包裹起来，直接砸在火星地表上，通过反复地弹跳进行缓冲和卸能，在本质上这种技术与汽车的安全气囊没有区别，非常古老非常简单，但相当可靠。探测器在脱离降落伞之后迅速对气囊充气，在数秒种内被一圈大气球团团围住，最后摔进柔软的气囊上，以此来保护自身。
　　在好奇号那种高端的火星吊车投入使用之前，许多前往火星的先行者们就是靠着这种简单的气球来保护自己。
　　“我们哪来的气囊？”唐跃问。