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“你说得没错,打到更高的轨道,在这里,我们可以称之为超同步轨道,super-synchronoustransferorbit,ssto,注意,这里的ssto没有固定的参数,是一类轨道的统称。达到ssto的确是要更多的燃料,但是我们要结合着考虑问题,我们还要消除轨道倾角,如果把这个事情结合起来看,事情就不同了。”
随着他的话,搞卫星的同志开始有点明白过来。
“您的意思是,在ssto上进行去倾角步骤?”
高振东点点头:“对,这样操作会复杂一些,大致是在进入gto之后,进一步拉高远地点进入ssto,然后在ssto的远地点尽量消除倾角,然后拉高近地点到同步轨道的三万六,再降低轨道远地点到同步轨道的三万六,到这一步,就已经进入地球轨道了,可以把剩下的一点点倾角消除掉,彻底入轨!”
这整个过程,可就比原本的gto到geo复杂得多,可是搞卫星的同志却是听得津津有味。
“……之所以要在远地点消除倾角,其实打个形象的比方,我们关门的时候,是不是我们关门的手离门轴越远,相同关门力矩所需的力量越小?这里也一样,所需的Δv更小,燃料就更少。我计算过,对于我们这个纬度来说,这里节约下来的燃料,要比将卫星送进ssto消耗的要多,节约比消耗的多,里外里一算,节省燃料了!”
而同时高振东也在黑板上大致计算一下同样的运力需求,一个前世他常用的ssto去倾角所需的燃料和节省的燃料,也和将该运力需求打到ssto多付出的燃料进行了对比。
可谓是图文并茂,理论详实。
高振东这么一解释,同志们就纷纷明白过来。
“这个想法很妙啊!我还真没想到把纬度、倾角的问题考虑进去。”
“是啊,要是在赤道附近打卫星,那这个ssto可能看不出太多好处来,但是在我们这种高纬度打,通过这个ssto,理论上的确能节约很多燃料。”
“是的,卫星的轨道保持,不需要太多燃料,节约的这些燃料,为卫星增加的寿命可以用年来计算,好几年呐!”
“我们最头疼的就是寿命了。”
“……”
看着同志们的表现,防工委的同志知道高振东这法子是真的能用,而且不论是理解还是应用,都不算太困难,算是典型的“高氏方法”。
高振东敲了敲黑板:“而且,这种方案还有一个好处。”
还有好处?同志们觉得事情美好得不像是真的。
“你们是用的三级火箭,二级入转移轨道,上面级入同步轨道,对吧?”这里的上面级,是指和卫星紧连的最后一级,在三级火箭上也就是第三级。
“对!”
“有没有考虑过,这样一来,实际上有可能造成二级火箭的燃料浪费?针对不同重量的卫星,二级火箭实际上有时候是不需要全部烧完,或者说不需要装那么多的燃料?”
“对,是有这么个问题,我们如果打参数固定的gto轨道,二级的燃料利用量必须随着卫星重量变化而调整,实际上存在用不完的情况。您的意思是……”
见他们反应过来了,高振东点头:“对,所以,在这里,可以直接把二级火箭燃料全部利用掉,利用二级火箭直接将上面级和卫星送入ssto,某种程度上来说是废物利用了。”
搞卫星的同志你看看我我看看你,妙啊!!!这样能把一二级的潜力压榨得一干二净,实际上也能为非运力极限状态的卫星节约更多燃料!
但是高兴没一两秒,有同志反应过来,举起了手:“高总工,这样有个问题啊,不同重量的卫星,能打的ssto轨道高度是不同的,每次都不一样,甚至有的卫星,二级都不见得能将上面级和卫星打进所需高度的ssto。”
那样一来,每次发射都要进行更加复杂的轨道规划,这也罢了,这难不倒同志们,关键是处于运力极限的卫星,甚至都不够打那么高。
高振东点点头:“对!所以,这里就会碰到这种方式的一个拦路虎——火箭发动机的多次点火!”
“多次点火?用在哪里?”
“用在上面级上,上面级在打向ssto的时候,承担着接力二级的任务,保证将上面级和卫星打到所需的ssto轨道高度。而上面级同时又承担着后面消除倾角等任务,就需要多次点火。当然,有些轨道操作可以在上面级分离后由卫星自身完成,但是至少二次点火是必须的。”
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