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臺灣自造火箭為何沒飛起來 發動機點火后又熄滅了

放大字體  縮小字體 發布日期:2020-02-13 18:26:01    瀏覽次數:175
導讀

2月13日,也就是今天,被臺灣各界寄予很多希望的飛鼠一號火箭終于在臺東達仁鄉南田部落點火——但是,但是,火箭沒有起飛,因為發動機沒點著!從現場照片看,火箭已經加注了燃料,并且嘗試點火。但是我們看到火箭

2月13日,也就是今天,被臺灣各界寄予很多希望的飛鼠一號火箭終于在臺東達仁鄉南田部落點火——但是,但是,火箭沒有起飛,因為發動機沒點著!

從現場照片看,火箭已經加注了燃料,并且嘗試點火。但是我們看到火箭尾部只有一點微弱的火焰,然后就熄滅了。

這枚火箭的主人、臺灣晉升太空科技公司把問題歸咎于當地暴雨。難道飛鼠一號是用黑火藥捻子點火的嗎?該公司稱,打算在2月18日再次試飛。看來火箭真的沒有燒多久,所以也沒有發生什么傷損。

飛鼠一號火箭到底是什么?由于海峽兩岸在科技詞匯上有所差異,理解飛鼠一號的實質頗費了一些功夫。

[飛鼠一號點火失敗]

首先,這枚火箭被定義為太空探測火箭。按照大陸的詞匯用法來理解,似乎它的任務是攜帶一枚空間科學衛星進入軌道,研究近地空間的科學現象。但是通讀報道,會發現其中完全沒有提及航天發射最重要的幾個參數:軌道高度、軌道傾角、載荷重量、載荷性質和用途。反復被強調的只有一個參數:彈道高點200千米。

這意味著,飛鼠一號所進行的只是一次亞軌道飛行。也就是無法進入環繞地球飛行的軌道。我們知道,航天器要想進入環繞地球的軌道,至少要達到每秒7800米的飛行速度。如果不能達到這個速度,即使能穿過馮卡門線,進入宇宙空間,也很快就會掉下來,此為亞軌道飛行。

亞軌道飛行器在國際上并不少見,美國的太空船一號和二號就是其中的典型,主要是為有點錢又不是土豪的人們提供短時間進入太空的體驗。對主要航天國家的典型航天企業來說,亞軌道飛行是一件“玩剩下”的事情,一般都是留給學生或者初創企業練手用的。大陸的一家民營火箭公司就是搞了兩次亞軌道飛行之后,驗證了自己的總體設計和飛行控制系統,終于在第三次飛行中一舉成功,送衛星入軌。

[臺灣民眾參觀飛鼠一號]

不過飛鼠一號的總設計師、晉升太空科技公司的陳彥生一再強調,自己要開發的是一種能送衛星入軌的運載火箭,這次為了試驗而沒裝滿燃料。裝滿燃料可以飛到七八百千米高。那么飛鼠一號這次到底能飛到什么速度?按照動能勢能轉換的公式粗略估算,能飛到200千米高的火箭,發動機關機時的速度應該在每秒2000米量級。是的,還不到入軌最低要求的三分之一。那么,再多裝些燃料不就行了嗎?必須知道,速度和能量之間是乘方的關系。我們給陳彥生多算一點,假設飛鼠一號能達到相當于每秒3000米的飛行速度,它的動能也只有入軌門檻的六分之一都不到。飛鼠一號需要再多裝5倍以上的燃料。

[飛鼠一號開始燃料泄壓]

不過陳彥生還表示,裝滿燃料后的飛鼠一號可以飛到七八百千米的高度。這樣能不能入軌呢?我們假設它能飛到800千米高,那么它的關機速度也只能達到每秒4000米的數量級,動能只有入軌門檻的四分之一。所以,飛鼠一號距離能發射衛星,好像還挺遠的。

我們堅定地相信,在NASA供職多年的陳彥生不可能不知道其中道理。但是他不但只字不提,反而是對新聞界大談航天發射市場的廣闊前景。他說:

“登記的衛星已有5萬顆,平均1顆衛星的壽命是五年。因此,未來的5至10年內最少有5萬顆衛星須更換,只要有1%~10%的市場,對臺灣的太空產業就不得了。”

這段話中有無數槽點,比如這5萬顆衛星大多數都來自鋼鐵俠馬斯克的“星鏈”星座(4萬多顆),馬斯克坐擁獵鷹九號和重型獵鷹兩種火箭,產能龐大,哪里有市場留給臺灣?而衛星平均壽命5年這種說法也讓人無力吐槽,套用生化界的一種措辭,“脫離軌道和衛星性質談衛星壽命都是耍流氓”。一般來說,學生衛星的壽命只有幾個月,通信廣播衛星的壽命有15年,第一代銥星有的已經運行20多年,依然老當益壯。把不同衛星放在一起討論“平均壽命”,就像討論“全世界所有動物的平均壽命”一樣,完全沒有意義。

那么,陳彥生到底是要搞什么?如果他真的是為了搞航天發射,那么最多五年,這出戲就唱不下去了。但是,假如他搞的是彈道導彈,性質就不一樣了。

沒有滑翔和變軌能力的彈道導彈,最大射程和最大射高之間可以用簡單的二分之一理論來計算。也就是說,最大飛行高度是最大射程的二分之一。最高能飛到300千米的導彈,最遠就能打600千米。既然陳彥生說飛鼠一號裝滿燃料能飛800千米高,那么它最遠就可以達到1600千米的射程。這個數字打到上海、廣州都很輕松,打到三峽大壩也不是做不到的。

如果把飛鼠一號改成彈道導彈,它能攜帶多少重量的彈頭并不是大問題,重要的是政治含義。用彈道導彈來威脅中國大陸,幾乎會立刻引發武統。實際上,以大陸的偵察監視能力,這種混合燃料火箭只要莫名其妙地進入發射準備狀態,就已經算是很嚴重的事態了,地動山搖也不是什么不可預見的前景。

不知道陳彥生到底是為了求財,還是為了給大陸一點顏色看?如果是前者,建議他拿到錢就趕緊回美國去。如果是后者,他就可以看見大陸送回來的絢麗顏色了。

 
(文/小編)
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