大国院士第五百九十四章 时代的局限与发展
一封三千多字的信件，在长安路这间不大的会议室中掀起了不小的浪涛。 在将原件复印了十余份分发到会议室中众人的手中后，原本争吵不断的会议在这会逐渐倒向了支持航天工程的发展。 不仅仅是因为小型化可控核聚变技术和空天发动机的突破，还有写信的那个人的意见。 作为带领华国完成可控核聚变技术，彻底改写了能源史和世界格局的战略级国宝学者，哪怕是跨领域到航天技术方向，他的意见也得到了所有人的认可。 其他的不说，光是信件中‘论航天技术在国防领域的重要性’这一项，就足以让今天坐在这件会议室里面的高层改变自己的意见和看法了。 毕竟这个世界上，没有什么比拳头大更重要的了。 米国能在二战后横行世界，依赖的可不仅仅是自身发达的经济和石油-米元体系，还是强大的军事力量，以及横行于世界各地的强大航母舰队与军事基地。 经济再发达，没有足够的力量保护自己那也是三岁小孩抱金砖行走于乱街上，随时可能被人抢劫。 就如同某个半岛国家一样，财阀看似威风，但背后的股份和收益却早已经被人拿走，大半个国家都在为别人打工发展。 另一边，金陵。 在将自己的信件送到了京城以后，徐川便修改了自己的工作安排，将重点放到了空天发动机的研究上。 航天研究所的所长翁筠宗虽然并非星海研究所最原始的本班人员，来自外部的聘请和调动。 但不得不说，曾在川都航天研究机构那边担任过研发部门核心职位的他能力的确很强，也没有辜负徐川的期望。 在给出了空天发动机的构造想法和设计思路后，翁筠宗带领着航天研究所的成员不仅完成了整体详细的设计，还利用自身原本与川都航天研究所的关系对发动机进行了部分结构的优化。 走到了这一步，空天发动机的设计和组装已经不需要徐川操心了。 不过在后续的航天飞机设计上，星海研究院面临的依旧是一个极大的问题。 “空天发动机的设计和研发，在徐院士您提供了完善理论和方向的基础上我还能勉强带领团队完成。但航天飞机的设计恕我直言，这个我真做不到。” 办公室中，翁筠宗苦笑着摇了摇头。 这位跑过来和他沟通航天飞机的设计与制造，可以说是牛头不对马嘴。 他是从川都航天基地中出来的没错，但专业在航天发动机领域。 而航天飞机和航天发动机可是两个完全不同的领域。 准确的来说，后者只是前者的一部分而已。 一架完整的航天飞机，覆盖的领域太多太多了。 如飞行器设计、推进技术、导航和控制系统、通信系统、传感器和仪器、材料和制造技术、飞行安全和研究、空间探索等等等等。 这些还都是大类，其中的每一个小类单独提出来又可以细分成至少十几个不同的领域。 比如航天飞机的飞行器设计，就包括了大小、形状、重量、航程、载荷能力，以及所使用的材料和技术等等。 其复杂程度，毫不夸张的说，比可控核聚变技术都要复杂的多。 听到这个回答，徐川也无奈的摇了摇头。 他也没办法。 虽然他能带人完成可控核聚变技术的研发，但航天飞机的设计制造却是完全不熟悉的另外一个领域。 这可不是什么聚变堆炸了损失资金财产的事情，如果航天飞机出现问题，对宇航员的生命安全是一个重大的威胁。 损失设备经费什么的，在他看来都不是事。 但拿宇航员的生命安全去说话，就必须要做到万无一失了。 人命关天。 坐在沙发对面，翁筠宗思索了一下后开口道：“不过说起航天飞机的研究和设计，我有个可能合适的人选。” “谁？” 徐川抬头看了一眼翁筠宗，有些惊讶的问道。 老实说，在航天飞机领域的研究，国内并没有什么经验，甚至可以说从头到尾就没有开启过这条发展支线。 这也是他犯愁的原因，找不到合适的人来支撑这个大局。 翁筠宗：“北航大学的常华祥院士。” 要说华国完全没有航天飞机领域的经验倒也不至于，在上个世纪八十年代的时候，因为米苏双方在太空和航空领域的竞争，华国也曾设想过发展航天飞机技术。 比如1986年的时候，在原国防科工委的组织下，航天领域组建了“航天技术专家委员会”，对两个主题项目“大型运载火箭及天地往返运输系统”和“载人空间站系统及其应用”，以及载人航天技术的总体方案和具体途径进行了全面论证。 项目规划初期的时候，工业方共提供了11种方案，后续国防科工委确定了其中的5种作为备选方案。 分别是多用途飞船、不带主动力的小型航天飞机、带主动力的航天飞机、火箭飞机、空天飞机。 在五个项目，几乎都和当时的主流，也就是米国和红苏竞争时发展的航天飞机有关系。 毕竟那时候无论是米国的“哥伦比亚号”航天飞机首飞成功，还是红苏的“暴风雪”号航天飞机首飞成功，都可谓是航天飞机最耀眼、最光辉的时代。 但后面在经过仔细考量后，相关的方案请当时已经退休二线颐养天年的钱老先生看了一眼，做做把关。 在拿到项目方案后，钱老先生认真仔细的对相关的方案进行了审核，最终在回复文件上写上了一句话。 “应将飞船案也报中央。” 这句话指的是米国爆炸后解体的“挑战者号”航天飞机。 1986年1月28日，全美电视直播“挑战者”号升空的全过程，在挑战者顺利升空73秒后，航天飞机在高空中发生了剧烈爆炸后，随后开始了解体。 这一次的事故，七名宇航员全部遇难，在当时成为了赫赫有名的‘飞船案’。 钱老先生的一句话，在当时彻底改变了华国航天史的发展。 后续高层在综合了老先生的意见，以及航天飞机本身的性质后，全面取消了航天飞机的发展。 不得不说，在当时的那个时候，钱老先生眼光看的相当的长远。 在苏米两国全力竞争搞航天飞机的时候，他就已经看到了航天飞机的未来。 后来的事实证明，他的看法在那个时代绝对是最为深邃锐利的。 进入21世纪后，曾经不可一世的航天飞机伴随着一次次的事故也逐渐偃旗息鼓了下来。 2011年7月8日，亚特兰蒂斯号执行sts-135次飞行任务，这是30年航天飞机时代的谢幕之旅，这种超越时代的超级重复使用航天器，也迎来了自己最终告别的时刻。 之后，“航天飞机时代”正式结束。 仅仅三十年的时间，从辉煌无比的发展到落幕，航天飞机在人类的历史上划过了最为璀璨的短暂光辉。 而翁筠宗推荐的常华祥院士，就是当初参与“航天技术专家委员会”专家。 虽然当初他仅仅是以普通研究员的身份进入这一规划项目的，但后续依旧在该领域积累了相当丰富的研究经验，如今在北航大学担任教授一职。 通过郑海的渠道，徐川联系上了这位今年已经快七十岁的老院士。 这位老院士在听到他打算造航天飞机的时候，当即答应了他的请求，第二天就直接买票赶到了金陵。 星海研究院中，徐川亲自迎接了这位航天领域的大佬，两人在办公室中聊了很长的时间，想法一拍即合。 抿了一口杯中的清茶，坐在沙发上的常华祥院士忍不住感叹的开口道：“没想到有生之年还能看到航天飞机复苏的一天。” “老实说，我一直都觉得航天飞机本身这条思路没有问题，当初搞不出来，并不是这条路错了，只是时代和科技的局限限制了它的发展而已。” 徐川笑着点了点头，这位常院士的看法和他基本一致。 在他看来，要说航天飞机落幕的核心原因，其实只有一条。 那就是生产力不够强大，以至于这些技术应用范围过于狭窄，导致一系列社会资源都被占用。 如果要用最简单的答案来回复，就是两个字：“太贵！” 如果多几个字那就是：“实在太贵。” 就这一点上说，二十世纪末二十一世纪初航天飞机其实是失败的。 它未能做到最初设计时，利用可重复使用的特点降低发射费用的承诺。 有资料显示，考虑通胀因素，从1981年~2011年，30年间航天飞机项目一共耗资1960亿米金，这样平摊下来每次发射成本高达14亿米金。 尽管这其中包含了设计，制造等一次性成本在里面，但nasa在一份报告中曾经明确提到，以2011年为例，航天飞机单次发射的直接成本大约是45亿米元，仍然贵的离谱！ 而那时候航天领域的竞争，航天飞机和国际空间站建设完全占据了nasa宇航局预算的大头。 就像持续整整十年的反恐战争拖死了米国在中东的布局一样，这两样吞金巨兽也拖死了当时nasa。 这两项领域让nasa这家科研实力超强的航天机构难以腾出精力和资源开发下一代的新技术，间接的导致了航天飞机和航天领域的落幕。 不过时代是在发展的，科学技术也在一代代革新。 当初的钱老先生大概也不会想到在未来二三十年的时间中，社会与科技发展就会变化的如此的迅猛。 原本已经退伍的航天飞机，再一次出山的时机已经到了。 小型化可控核聚变技术和空天发动机技术的突破，让原本需要使用化石燃料来提供动力的航天飞机转向了电磁推挤领域，其发生成本和重量都能得到大幅度的降低。 用于代替如今的运载火箭作为新的航天发展路线完全没问题。 如今spacex的“猎鹰”系列火箭和“龙”飞船一样就证明了这一点。 上个世纪航天飞机失败的原因在于早些年的材料、生产工艺、技术等各方面都不达标。 从表面上来看，它的确做到了可以回收再用。 但实际上真正能够回收的部分是有限的。 比如外储燃料箱是不能二次利用的，固体助推器只是名义上可以二次利用，但实际上因为会掉在海里，基本上就等同于报废了。 此外，使用化石燃料同样也是航天飞机遭受限制的主要原因之一。 化石燃料的性质和能效注定了比冲太低，就注定了它自身需要携带大量的燃料，以及外部的助力来完成发射起飞过程。 这一点可以参考土星五号运载火箭，高达三千多吨的化石燃料全都用于消耗在将自身送上太空轨道上了。 不过这一点，在可控核聚变技术的小型化突破后，就已经得到了解决。 以核聚变对于能源的利用效率，一吨氘氚聚变原料能产生的，可以使用的能量，就足够航天飞机尽情的挥霍了。 至于工质，如果说以传统的电推进系统，无论是电热还是电磁，要做到能将航天飞机推进到外太空的地步，至少需要几十吨的工质。 但对于通过提纯和电离空气中氮、氧两种元素为主要工质的空天发动机来说，在常规轨道中，它并不需要使用航天飞机自身携带的工质，能做到从外界获取。 这意味如果仅仅是需要将航天飞机送上天的话，只需要携带能够满足从低电离层到外太空的工质就足够了。 当然，实际上完成一次载人航天需要的工质不可能只有这么一点。 对于徐川来说，将航天飞机加速送上外太空这仅仅只是最为基础的目标。 他想做的是利用可控核聚变技术高效的能源利用效率，将航天飞机以一种超高速的状态送往月球和火星！