谢小棠歪了歪她那颗小脑袋,用充满智慧的眼神回道:
“根据能量守恒定律,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失!”
“它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。”
“而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变!这条定律适用于各种形式的能量,包括机械能、热能、电能、光能、化学能等……”
此时,赵五征和盛浩然两个人就像打通了任督二脉,都咂摸出其中的门道,于是争先恐后的讨论起来。
赵五征说:“对卫星而言,在太空中只有一种能量可以守恒,那就是机械能!”
盛浩然道:“动能和势能!”
俩人就跟说相声似的,一点一点给所有人捋清了这条线索。
“动能是卫星由于运动而具有的能量,E=?·m·v2!由于卫星重量是保持不变的,因此速度越大、动能越大!”
“势能是卫星的重力势能,E=m·g·h!卫星重量保持不变,g的值可以近似看做不变,因此其所处的高度越高,重力势能也就越大!”
“于是根据能量守恒,卫星在椭圆轨道的近地点,势能小、动能大、速度快;在椭圆轨道的远地点,势能大、动能小、速度慢!”
“因此火箭在远地点燃烧时,由于势能大、动能小、速度慢,需要消耗更多的燃料才能进行加速……”
赵五征和盛浩然一唱一和,叽里咕噜很快就说了一大堆理论,来验证谢小棠这条方案的可行性。
最后俩人一致认同,同样多的剩余燃料,在远地点和近地点燃烧后,产生的推力虽然相同,但给卫星增加的速度却天差地别。
谢小棠说:“根据牛顿第二定律和万有引力公式,F=ma=G·M·m/r2,即加速度a=G·m/r2。”
“也就是说,在近地点,卫星到地球的距离较近,火箭推力产生的加速度较大。在原本速度就大的基础上,加上较大的加速度,会使卫星发射速度超过第一宇宙速度!”
“反之,在远地点,卫星到地心的距离较远,火箭推力产生的加速度较小。在原本速度就小的基础上,加上较小的加速度,能避免卫星加速飞离轨道……”
一群学霸围在一起,越讲越兴奋,都在为找到了二级火箭的点火方法而雀跃。
刚摆脱王勤纠缠,从演播车跑出来的刘俊懿听了会儿墙角,使劲敲敲脑袋、憨憨一笑,很低调的闪人了。
能留在发射控制室的,都是即刻飞行数一数二的尖子,虽然原理听起来有些复杂,但大家一点就通。
有时候,很多看似困难重重的问题,只需要一句简单的点拨,就能拨开云雾见天日。
刘斌还有点糊涂,被各种物理定律绕的晕头转向。
赵五征本想拿开普勒第二定律再给他形象的讲讲,被秦宇挥手打断了。
“行了,现在不是上课的时候。时间不多了,咱们抓紧按这套方案,修改二级火箭的点火和脱轨程序!”
秦宇对谢小棠道:“你跟赵五征、盛浩然,三个部门通力协作,20分钟内重新计算出二级火箭的两次点火程序,把之前的代码换掉。”
“当然了,刚刚所说的?燃料、?燃料,包括让卫星进入远地点多少公里的停泊轨道,都是举例说明。具体的燃料分配比例、停泊轨道高度,全靠你们计算了。”
“要保证,待会的第二次重启点火、反推分离点火,能让卫星分别进入停泊轨道、精准轨道。最终发射速度可以略高于第一宇宙速度,但不要超过3%……算了,按2%取极限值吧!”
说完这些,秦宇扫他们一眼,又瞧瞧韦珅,
“闲着也是闲着,你计算功底强,去帮谢小棠算公式。怎么样,航电部、载荷设计部、即刻通信,还有什么问题?”
韦珅、谢小棠、赵五征和盛浩然,异口同声道:
“保证20分钟内完成任务!”
秦宇一脸疲惫的坐回椅子里,揉了揉胸口。
墙上的钟表,距离真空发动机的‘SECO-1’,已过去20分钟。
【T+00:29:40】
大概再有二十多分钟、不到半小时,就该第二次点火了。