万向点点头,然后沉声说道“现在设计的有效载荷比例是多少?”
“万总工果然是专家啊!第一个问题就直入关键。当然,这也是我正想向万总工介绍的。”
观硕深吸一口气后说道“核聚变引擎完全颠覆了航天格局,这里最直接的改变就是有效载荷。传统火箭有效载荷小的根本原因,是物理定律与工程技术在多重维度上的‘死亡叠加’”
“没错!”
这时候站在一旁的推进系统首席专家陆云阶扶了扶眼镜,接过话题介绍道“做个简单的比喻,假设比冲为300秒,当然这是早期火箭水平...要将1吨载荷送入近地轨道,需要速度增量Δv≈9.3 km/s,m?/m? = e^(9300/(300×9.8)) ≈ 14.1
这意味着需要携带13.1吨燃料才能运送1吨载荷,而这仅仅是理论值,还未计入结构重量。”
稍稍停了停,观硕好像回忆起了什么表情有些痛苦,声音低沉的说道“这是我们火箭人在化学时代对抗宇宙法则的残酷写照,每一次发射都是向物理定律缴纳的‘重力税’,所以真正送入既定轨道的有效载荷小的可怜。”
“曾经的土星5号,总重量3038吨,有效载荷140吨,有效载荷比例4.6%...SPX空间公司的猎鹰9号,总重约549吨,近地轨道有效载荷22.8吨,也就是4.15%。而猎鹰号加入了回收功能后,有效载荷从4.15%降至了2.84%..”