第837章 火星真美!
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距離點火還有2個小時的時候,進取號向地球發送了最後一次完整的任務狀態報告。
「亨茨維爾,這裡是進取號。
我們完成了最終導航確認,預計近火點高度600公里,主推進系統檢查通過。
3名乘組成員全部清醒,我們準備執行火星軌道捕獲。」
無線電信號離開進取號,以光速穿過太陽系,大約10多分鐘以後,亨茨維爾才聽到這段聲音。
而亨茨維爾的回覆也需要10多分鐘才能傳來。
雙方的對話從登月任務時期隨時可以互相打斷的交流,變成了每一次說話都要提前想好要說什麼,然後一次性說完。
20多分鐘以後,地球的回覆抵達進取號。
「這裡是亨茨維爾,我們已經收到了你們的最終狀態報告。
地面導航組確認,軌道捕獲結算與機載結果一致,主推進系統所有遙測數據均屬於任務允許範圍。
你們獲准按照既定程序執行火星軌道捕獲。
重複,獲准執行。」
隨後,對方聲音出現了片刻停頓。
「教授、巴茲、傑克,祝你們好運。」
林燃拿起話筒:「克蘭茲,進取號收到,我們會在火星軌道上再聯繫。」
他說完之後,關閉了語音發送開關。
洛斯馬看向林燃:「教授,為什麼不多說幾句?」
林燃說:「他們聽到的時候,我們已經在檢查下一項了。
省點時間,接下來全部都靠我們自己了。」
這是洛斯馬過去執行任務從未感受到的自信。
對奧爾德林而言,卻是習以為常。
「傑克,當年我們執行沙克爾頓隕石坑著陸任務的時候,我覺得是拿腦袋冒險。
活著回去的概率不會比玩左輪手槍遊戲的存活率高。
這是我當時的想法,但在教授那,教授就跟開了透視眼一樣,知道左輪手槍里的子彈有沒有上膛。
上膛了,就轉動左輪,跳到下一顆空彈。
這樣緊張刺激的左輪手槍遊戲就變成了開天眼遊戲。
沒錯,傑克,教授就是如此的特別,我們這都只是小意思。
有開闊的視野,完整的數據,更先進的艦載計算機,更先進的發動機。
這任務的風險比我們當年小多了。
對,比當年營救尼爾那次小多了。」
奧爾德林的聲音漸漸淡了下去,想到尼爾,不知為何,他很希望這次執行任務的乘組成員,除了他和教授之外,是尼爾,而不是傑克·洛斯馬。
狹小的空間裡一下安靜了下來。
林燃也沒有在說什麼。
洛斯馬就更沒有說話了。
距離主發動機點火還有45分鐘,火星已經占據了進取號一部分的觀測窗口。
它不再是一顆紅色的星點。
隨著距離的縮短,行星的輪廓越來越清晰。
紅褐色的表面、明暗交錯的區域、淡薄大氣造成的邊緣朦朧,還有極冠附近格外醒目的明亮區域。
都出現在視線範圍內。
他們目光掃過的時候,都不約而同得說了句:「真美啊。」
洛斯馬啟動了推進劑沉底程序,幾個小型推進器開始工作,給進取號施加一股很微弱但持續的加速度。
在這種加速度下,儲箱裡的液氫逐漸向取液口方向穩定聚集。
沉底加速度正常,推進劑管理系統確認補放入口條件滿足。
隨後液氫開始進入預冷程序,低溫氫被引入相關輸送管路和泵系統。
逐步調整設備溫度,降低正式大流量供液時的熱衝擊和氣化風險。
與此同時,核熱發動機啟動序列進入預備狀態。
三台發動機並不是在毫無准檢查的情況下瞬間達到最大功率。
它們需要按照預先驗證過的程序,先建立穩定流量,再逐步提高反應堆功率。
整套過程由自動系統控制,太空人只是負責監測關鍵參數,必要的時候可以終止程序。
林燃重新確認了一遍緊急處置表:「如果1號發動機無法啟動,按照故障發生時間判斷是否允許兩台發動機延長點火,重新計算軌道捕獲條件。
如果主推進完全失效的話,我們就要準備執行飛掠保護程序。」
這裡的保護程序指的是,如果無法實際完成火星捕獲,那麼就要讓進取號沿著儘可能安全的雙曲線軌道飛過火星,避免與行星相撞。
之後再看剩餘的推力情況,重新計算後續航線。
任務沒有辦法按照原計劃完成,他們需要放棄一部分火星軌道科學任務,甚至是全部,直接考慮返航回地球。
「如果點火過程中失去了地球通信?」奧爾德林問。
「繼續。」林燃說:「現在,我就是亨茨維爾控制中心。
而不是等一條二十多分鐘前的命令,去執行操作。」
隨後三個人分別坐進了工作位置,固定安全帶,調整座椅,檢查各自的顯示器。
進去後,主控地方一下就安靜了下來,只有設備工作的聲音,還有洛斯馬偶爾報告系統狀態的聲音時不時響起。
「主推進系統準備完成。」
「液氫供給系統準備完成。」
奧爾德林報告:「距離預定的主發動機點火還有五分鐘。」
林燃看了眼兩人:「先生們,準備好了嗎?」
洛斯馬點頭:「準備好了。」
奧爾德林同樣點頭:「隨時可以。」
林燃看向主顯示器:「那就開始吧。」
點火前60秒,奧爾德林開始倒計時:「姿態穩定,所有控制通道正常。」
洛斯馬盯著發動機頁面:「反應堆啟動序列已授權,推進劑閥門準備開啟,渦輪泵啟動程序待命。」
點火前30秒,主計算機開始接管最後的啟動程序。
在這個階段,很多操作必須要按照嚴格的毫秒級順序來完成,靠人工挨個撥動開關是不現實的。
奧爾德林繼續:「二十秒,十五,十,九,八...」
林燃盯著核熱發動機的啟動曲線。
「五。」
「四。」
「三。
「二。
」
」
「執行。」
洛斯馬按下確認開關,進取號尾部第一台核熱發動機進入啟動程序,液氫流量開始建立,反應堆控制設備按照程序動作。
中子通量開始逐漸上升,堆芯功率開始提高,高溫氫通過噴管高速噴出。
幾秒後,第二台發動機加入,接著是第三台。
洛斯馬逐項報告:「一號發動機推力建立,二號發動機推力建立,三號發動機推力建立。
三台發動機工作正常。
推進劑流量正常,堆芯溫度正常,渦輪泵轉速正常,反應堆功率正在按計劃爬升。」
奧爾德林跟在後面說道:「確認加速度方向正確,姿態誤差在允許範圍內,軌道捕獲燃燒開始。」
這一刻,進取號真正開始進行減速。
三台核熱發動機提供的總推力超過了一百萬牛。
飛船的速度在下降。
在艙內,這種感覺不像人們在地球上坐汽車踩剎車。
因為飛船的發動機推力沿著速度相反的方向作用,整個飛船都受到了加速度。
太空人們感受到的是座椅和安全帶逐漸施加在身上的穩定力。
一開始相當於地球重力的六分之一,隨著液氫的不斷消耗,飛船質量在不斷見效,同樣的推力會帶來越來越大的加速度。
「加速度0.17G。」奧爾德林說。
洛斯馬確認:「推進劑消耗速率符合預測。」
林燃點頭:「繼續。」
他們面前的主顯示器上正在同時顯示幾組完全不同的數據。
第一組是飛船相對於火星的位置和速度。
第二組是發動機推力、液氫流量以及反應堆的運行狀態。
第三組是根據當前實際狀態推算出來的軌道參數。
林燃重點關注的就是第三組數據。
這組數據會告訴他們一個非常關鍵的界限。
進取號當前只是從一艘飛的很快的飛掠飛船,逐漸變成一艘飛的沒那麼快的飛掠飛船。
這中間存在著一個很清晰的線:逃逸速度。
如果飛船在某一個位置的速度仍然高於相應的火星逃逸速度,那麼在雙體模型里,它仍然有足
夠的機械能去擺脫火星引力。
只有當飛船的軌道比能降到0以下,才意味著它進入了受火星引力束縛的橢圓軌道。
當然在發動機還在工作的情況下,這些軌道參數只是根據當前狀態瞬時外推的結果。
它們還會繼續變化。
而林燃要確保它不會出現意外,確保最終軌道的落點在火星橢圓軌道上。
「點火5分鐘,發動機工作正常,推心溫度穩定,主泵出口壓力正常。」洛斯馬報告道。
林燃開口道:「根據我的計算,實際速度的增量和預測相符。」
奧爾德林和洛斯馬內心都鬆了一口氣。
在幾千萬公里外的亨茨維爾,控制中心裡更緊張地盯著遙測顯示器。
由於通信延遲,他們看到一切都發生在10多分鐘以前。
當亨茨維爾第一次收到進取號主發動機啟動的遙測數據時,飛船實際已經運行到了點火之後的更晚階段。
「它動了!」一名推進系統工程師激動地喊道。
控制中心裡,所有人的目光都集中在屏幕上。
克蘭茲雙手合十,放在胸前,他眼睛時不時的閉上,像是在為林燃祈禱。
「第一台。」
「第二台。」
「第三台。」
「三台全部啟動!」
有人下意識握緊拳頭,但沒有人歡呼,因為啟動成功,只是第一步。
他們還要知道發動機能不能連續運行幾十分鐘,會不會出現溫度異常,渦輪泵能不能維持穩定流量,實際推力是否與預測一致。
還有飛船會不會因為複雜的結構振動產生超出允許範圍的姿態偏差。
還有一系列的疑問,沒有塵埃落定以前,沒人敢說就沒有問題了。
「目前一切正常。」
通信負責人望向克蘭茲:「主任,我們需要給教授新的指令嗎?」
克蘭茲搖頭:「不需要,交給教授吧,他們有需要,自然會向地球發送指令。
除此之外,我們不用給指令。
地球給的指令不會比教授在飛船里給的更好了。」
克蘭茲回頭望向最後排,仿佛最後面的座位上林燃仍然坐在那裡。
「繼續監控,把數據記錄完整。」克蘭茲補充道。
點火器12分鐘,洛斯馬突然開口:「2號發動機渦輪泵出口壓力出現輕微波動。」
林燃立刻看了過去:「1.8%的幅度,其他參數都在正常範圍內,問題不大,傑克,保持觀察。
9
少量壓力波動很正常,畢竟液氫輸送系統有著極其複雜的熱流體過程。
不可能每次輕微波動就停止運作。
那樣任務是不可能完成的。
幾秒以後,壓力重新穩定:「恢復正常。」洛斯馬說道。
林燃點頭:「記錄下來,等到入軌之後再說。」
隨著發動機持續工作,主導航計算機顯示的預計遠火點正在迅速變化。
起初,它根本不存在。
因為雙曲線軌道沒有遠火點,後來,軌道能量越來越接近零。
直到導航顯示器上的軌道類型發生變化,原本的HYPERBOLIC變成了ELLIPTICAL。
雙曲線變成了橢圓。
奧爾德林語氣中難掩激動:「教授,瞬時軌道比能已經低於零了!
按照當前的速度和位置計算,我們現在關閉發動機,進取號就已經處於了一條受火星引力束縛的極高橢圓軌道。」
洛斯馬也轉過頭望向林燃:「也就是說我們已經越過了捕獲門檻!」
林燃搖頭:「不行,現在的軌道還遠遠不符合要求,遠火點高的驚人,軌道周期過長,近火點不在適合科學觀測的位置。
讓發動機繼續按照計劃燃燒。」
奧爾德林的語氣沉了下去:「收到!」
進取號在逼近火星最近點。
三台核熱發動機持續削減它的速度。
一邊是幾千億億噸行星產生的引力,另外一邊是人類造出來的推進系統。
兩股力共同作用,決定進取號最終會進入到什麼軌道。
林燃在不斷重新計算軌跡,預測近火點、遠火點,預測軌道傾角,預測周期,然後根據實際的推力對剩餘點火時間進行修正。
「所有人保持注意!
近火點繼續下降。」
「下降,傾角64.9度的時候準備關閉發動機。」
「預計九十秒之後關機!遠火點36400公里,近火點608公里。」
「傑克,做好停堆和餘熱冷卻準備!」
來自林燃的指令一條一條地下達。
奧爾德林和洛斯馬都空前專注。
「收到。」洛斯馬打開關閉程序:「反應堆降功率序列待命,液氫後續冷卻程序待命,發動機關閉後姿態控制準備接管。」
三十秒。」
主計算機開始進入終端制導階段。
它沒有簡單按照預設時間關閉發動機。
它會根據實時測量到的數據,判斷什麼時候結束燃燒最有利。
「好了,發出發動機關閉指令!」
發動機關閉,進取號的加速度消失,太空人進入到幾乎完全失重的狀態。
幾秒以後,新的數據開始出現。
「軌道類型橢圓,近火點609公里,遠火點35180公里,軌道傾角64.9度,周期26小時。
很好,最重要的目標已經完成,我們做到了。」
林燃緩緩坐回座椅。
奧爾德林已經在鼓掌了:「教授,是的,我們又一次做到了!」
窗外的火星已經近在咫尺了。
「巴茲,下次這活就是你來幹了,怎麼樣?剛才你有搞明白我是怎麼計算的嗎?」林燃說。
奧爾德林不敢看林燃了,他把目光投向舷窗:「教授,火星真美!」