254 太空开发新阶段（二）
完成一次试射后，5号井进入整理、检查，准备第二轮试射。 第二轮试射的火箭有些变化，名字变成了远征一号丙。 甲乙丙三个型号，其实都出自于同一个火箭设计团队。 甲型用于载人，也就是五号井设计最初的目的；乙型则是用于运输重要载筹，设备精密度太高，往往难以承受巨大加速度的拉扯，所以乙型的最大出井速度只略大于甲型。 丙型意在最大化利用超级电磁轨道的力量，把尽可能重的载筹送上轨道。 丙型的长度，从乙型的三十米，增加到三十五米，其载荷段长度却缩短了，加上上面级推进器，也只有十四米。 第二轮试射的主要载筹，是个水箱，里面装了三十吨水，含水箱，以及包含两套爬虫机械臂分装件、五台智人机器人及其各种工具配件、一套rcs燃料再分配系统的货舱，试射载荷总重量，接近五十吨。这个重量甚至距离5号井的理论载货上限，还有一大截！ 其中爬虫机械臂，是老空间站已经有的设备，这玩意可以借助每个舱段预留的对接点，在太空站外爬来爬去，帮助进行对接、宇航员舱外工作等作业。 此时未来空间站上有两套机械臂，不过只有基础功能，新的还附有额外的分支机械臂，对后续的加工作业提供帮助。 rcs燃料再分配系统，则是专门为未来空间站研制的新设备。 由于未来空间站舱外作业非常多，原有的一次性rcs组单元已经有点落伍，这套设备就是配合一些新的rcs组单元，在太空站里实现rcs再装填，降低物资消耗。 再分配系统，更代表了一个正在加大投入的航天分支，再利用和再生，此处且不展开。 远征一号丙的载荷总重达到首次试射的两倍，自重也多了八十吨，但这东西的出井速度，甚至比丙型还快，接近三马赫。 完全超导化的电磁发射井就是如此霸道，只要电管够，发射出井速度什么的，只是个数据设定问题。 出井后，远征一号丙以5%的推力推进，速度不增反降，达到一万米高度时，外壁温度临近300度，并且卡住了。 这是另一个研究项目，目的是极限利用现有发射规则，进一步提高燃料利用率。 三百度在气动加热中是个较为特殊的点，既某高度下，速度刚刚够触发气动加热时能达到的最高温度。 本次发射，将把外壁温度全程控制在280到350度之间，看看到底能不能省下理论中那6%的燃料。 结果情况还可以，虽然没达到理论值，但在第一级分离时，的的确确达到第二计划轨道，比之前的方案省下大约3%燃料。 这个轨道的位置，比远征一号乙试射时更高，近点一百三十公里，远点二百公里，该高度如果自然回落，第一级需要几年才能落回大气层。 从太空垃圾管理的角度，这个发射计划不太好，但尝试嘛，总是会有些无法兼顾之处。 有了这次经验，之后的丙型可以把一级的比例略微缩小一点，把一级留在乙型的相同轨道上，两三个月内回落大气，并为上面级留下更多的燃料储备，最终多余的燃料，都可以被未来空间站回收。 两次试射成功，5号发射井供电网部分发电机组暂时停机，全井进入全面检修，并准备首次载人模拟测试。 另一边，一二三号井按发射窗口，依次发射正常组件。 因为轨道升高的关系，发射窗口由之前的八十多分钟，增加到了上百分钟。窗口段略微增加更有利于连续发射，每个发射段，都有更充分的时间进行末端对接调整。 三天后，5号发射井供电网再次提高发电量，准备载人模拟测试。 先进行一次载人模拟，还是为了宇航员安全。 由5号井发射的飞船，是一艘全新型号的载人飞船，名叫应龙。 以往c国载人航天，使用的都是2.5米直径的火箭，载荷整流罩直径小于3.35米，飞船本体各段直径都在三米以下。 使用电磁井发射，载荷段只能小于等于火箭主体直径，用5米的发射井，去发射三米直径的载荷，必然是巨大的浪费。 应龙采用了截面为类八边形的几何柱段，虽然为了保证长期内外压差下结构不变形，仍然使用了有弧度的外壳，但已经比较像科幻片里的飞船了——除了太阳能板。 前面提过，圆形截面的内空间有效利用率比较小，采用几何构型，夹层设备、管线的配置更合理，有利于降低检修难度。 但有个重大缺点，截面非圆形的物体，以同样的速度再入大气，升温速度会更快！ 没错，应龙在设计时，就没想过再次回归大气层。 后续的逃生/返回舱，将全部由1、2、3号井发射专门的新式返回舱，与空间站进行自动对接。由于任务单一，这种返回舱会更简单、成本更低，但安全性却会更高，在空间站升轨之前已经完成了无人测试。 应龙总长度11.6米，截面对角线长度4.6米，上升座椅（从地表时发射人必须躺着）达到十二个之多，也就是它一次能送十二个人上天！ 除基本功能之外，初版应龙还带有两个侧面对接口，可容纳两个装备好宇航服人员的减压室/出舱口，以及一个接近四十立方米的货舱。 之后还有进阶功能。 应龙实际上并不是针对空间站制造的飞船，毕竟c国及合作国家一起，都有好几个低轨道飞船型号了，再开发一个大号的功能重复的飞船，纯属浪费资源。 它的短期目标是成为月球开发使用的往返飞船，后续型号再瞄准红星、小行星带。 为了满足后续任务，应龙飞船有一些拓展功能，比如可供爬虫机械臂停泊的锚点是必须的；另外还有额外的燃料罐外接系统，可以把捕捉小行星剩下的那些燃料罐利用起来一部分；它甚至可以通过简单的模块化加装，额外挂载两个或四个之前用于捕捉小行星的推进器单体。 回到测试现场。 本次试射，十二个上升座位都固定了八十五公斤的假人，这些假人全身都是传感器，用来搜集测试阶段的全程数据。 此外，载筹还有一周的口粮、饮水，燃料舱容量30%的燃料。 该状态下，应龙全重为23吨，比旧空间站的核心舱略重一点。可以看出来相比核心舱那种静止物体，短了五米的应龙飞船“平均质量密度”却很大，不过这个状态已经是各种任务综合考虑下的最优解了。 随后的发射过程，全程各级火箭发动机，都没有达到最大推力。 传感器测量到的最大g力停留在4.5g，并且总共只持续了三秒，其他时间段g力均控制在3.99g以下。 g力小意味着加速慢，会在大气内停留更长的时间，总体阻力和重力带来的Δv损失更大，有数十吨燃料被浪费在其中。 但控制住发射过程g力，正是修建5号超级井的最初目的，通过更低的发射g力，能把体质更弱的人送上太空里，比如那些国宝级的两院院士以及后续的专业领域人才。 本次测试成功，意味着5号发射井及应龙飞船，你能够负担起运输特殊人才的任务。 不过第二艘应龙飞船，还要等一个月才能完成组装和调试，所以本轮的空间站成员，还是得用传统方式上天。 试射用的应龙飞船，仍然会与未来空间站对接，之后将作为发往月球的一次性推进载具用，当然如果到时候情况比较好，航天系统也不介意它多飞几趟地月转移轨道。 为了降低自身负担，c国给西中洲共同体、r国，分别提供了一批指定用途的超导体，用于搭建载人电磁轨道发射器。 其中r国的工程，将由c国建筑公司和r国排名第一的基建公司共同承建。西中洲部分，因为a国的影响力仍在，几十年来的负面宣传也是问题，只能让他们慢慢折腾，初步估计五年内能修好都是上帝罩住了。 工程规格，自然也要跟着未来空间站使用的标准来。 按该套标准，载荷直径在三米以下，对各种接口的适配性都比较差，当初c国没有建2.5米口径的发射井也是出于该原因。 但考虑到调整整个航天工业链的代价，实在过于巨大，对财政紧张的r国负担太大。因此与r国共建的新发射井，采用了他们的口径标准之一，4.1米芯级。 其实原本照顾到r国的情况，c国工业部门推荐的是3.5米直径的芯级，可r国认为这是几十年来，唯一一次推动航天工业升级的机会，而选择了火箭技术难度更大的4.1米芯级。 这台4.1米的芯级，就是r国当年用来发射他家空间站核心舱的火箭，不过那个空间站二十年前就已经落回大气层了。 外交部的人，还提了个在tz建立近赤道的电磁发射器意见，但综合考虑后被暂缓了。 tz本土并不经过赤道，北边的邻居ken才是个跨赤道地区，不过ken境内人化怪兽泛滥区太大，就算清除掉这些玩意，公共设施、电网的恢复也需要大量时间，不用考虑。 tz的优势在于与c国关系稳固，且经过几十年的援助与自我建设，已经有了一定的基建基础。 可tz的发展水平始终是差了点，电磁发射器是个超级电老虎，功耗峰值能超过千兆瓦（g瓦）级，短时间内他们还无法负担如此离谱的额外用电消耗，具体通过调峰等手段，还需要补充多少发电能力，还得经过实地考察。 更重要的是黑洲本地缺乏精确核打击所需的战场实时定位能力，巨大的基建投入说不定什么时候就毁于一旦了，所以要建设电磁发射器，tz的军事力量也还需要更上一层楼。 这些筹备暂时还用不上，本轮载人任务，还是西中洲和r国各提供一个飞船，其余的都是c国自己来。 ……不是c国要强，而是西中洲的废物们工业力量太差劲，根本拿不出额外的产能负担更多的生产和发射任务。 本轮次的人员和上回一样，主要是工业系统和工程院序列的，但人数更少。 人数的问题，还要归功于a国干掉黑羊的战绩。 原本c国考虑到最糟的情况，是黑羊的污染范围快速扩大，在那种情况下，原本空间站人员不但不会下来，还要继续往里面塞人，当然现在考虑长远发展就不需要了，人越少，消耗的补给越少，工作方面，大部分简单任务都可以交给智人机器人。 有了智人机器人的应用经验积累，本轮的c国成员组成，变成八个人加七台智人机器人，算上西中洲和r国的，以及留守在空间站里的八名宇航员，总计二十一人。 人数不多，不过本轮刻意增加了女宇航员比例，男女比例为十三比八，第一位在太空里生孩子的人类说不定就会在其中产生，现在还不具备条件，但应该不太遥远。