燕京,科工局绝密会议室。
长方形会议桌两侧,茶杯冒着热气,无人去碰。
杨振华坐在首位,眉头深锁。
韩栋坐在他左手第一位,手里把玩着一支黑色的签字笔。
对面是航天科技集团总工程师赵国锋,以及长春光机所总工楚建国。
后排坐着航天一院总体室主任张国忠,他顶着两个黑眼圈,将几份打印好的装订报告分发到各位大佬面前。
距离大兴基地那面四米主镜和十亿像素CCD诞生,已经过去二十天。
光电载荷的胜利,把最沉重的压力甩给了航天运载系统。
张国忠走到幕布前,打开投影仪,一张巨大的长征三号乙运载火箭剖面图打在屏幕上。
“过去二十天,航天一院动用了所有超算资源,对望远镜的上天方案进行了三百次轨道与气动模拟。”
张国忠拿起激光笔,红点打在火箭顶部的整流罩位置。
“物理鸿沟无法跨越。”张国忠给出结论。
“长征三号乙是我国目前推力最大的火箭,它的近地轨道极限运力是11.5吨,整流罩最大内径3.3米。”
张国忠手指滑向旁边那张四米碳化硅主镜的照片。
“而启航集团送来的这台空间望远镜,算上柔性支撑系统和外围热控板,最大外径达到4.6米,总重量15.2吨。”
张国忠看向在场所有人。
“差了将近四吨的运力,整流罩直径差了1.3米。”
“我们尝试把整流罩扩径到4.8米,但气动风洞数据表明,头部骤然放大,会导致火箭在跨越音障时,前端空气阻力呈几何级数飙升。
气动弯矩会直接折断细长的长三乙箭体,这不是增加发动机推力就能解决的,是整体力学骨架的崩塌。”
张国忠关掉投影,坐回后排。
他用这组冰冷的数据,给这场航天发射判了不现实的结论。
装不下,推不动,飞不起来。
赵国锋翻开面前的报告,看了一眼扉页,合上。
“情况就是这么个情况。”赵国锋靠向椅背,两鬓斑白,眼神深邃。
“货太大,车太小。”
“韩院长,启航能在微观尺度上创造奇迹,我赵某人打心底佩服。但火箭是一套牵一发而动全身的宏观巨系统。”
赵国锋看向韩栋。
“长三乙是我们几代航天人,在发射场上炸了几次、流了血才换来的成熟型号。
它的每一根管路、每一块蒙皮厚度,都是用命蹚出来的。它不能为了搭载一台望远镜,去冒散架的风险。”
杨振华敲了敲桌子:“国锋同志,说解决方案。”
赵国锋从公文包里抽出一份新的文件,推到会议桌中央。
“务实方案,削足适履。”赵国锋抛出底牌。
“把主镜口径从4米,缩减到2.5米,同时阉割部分柔性支撑系统,把载荷总重量压在8吨以内。”
“这样主镜刚好能塞进长三乙现有的3.3米标准整流罩。
8吨的重量,现有的发动机推力完全够用,不需要改火箭的任何一处气动外形,确保百分之百发射成功。”
话音未落,只听砰的一声闷响。
楚建国一巴掌拍在会议桌上,震得茶杯里的水溅出桌面。
“放屁!”楚建国双眼通红,像一头发怒的狮子。
“缩减到2.5米?赵总工,你知不知道你在说什么!”
赵国锋面不改色,静静看着楚建国。
“你当这是菜市场切猪肉,多一块少一块都行?”楚建国指着赵国锋的鼻子。
“光学望远镜的集光能力,是跟口径的平方成正比的。4米的主镜,进光量是2.5米的2.56倍!已经达到了世界最先进水平!”
楚建国大步走到白板前,抄起马克笔快速写下一串公式。
“口径缩水到2.5米,这台望远镜的极限分辨率会直接腰斩,暗弱星系的探测能力断崖式下跌。
它在天上能看到的东西,连那面4米镜子的三分之一都不到!”
楚建国扔掉笔,猛然转身。
“那块4米的碳化硅,4.2纳米的面型精度,还有那块十亿像素的完美CCD。
那是华夏工业界,硬生生砸穿物理定律才搞出来的绝世神器!”
“你现在为了将就落后的火箭,去阉割这国之重器?为了迎合老破车,把发动机砸碎?”楚建国盯着赵国锋。
“牺牲主镜等于牺牲航天的核心使命!我绝不签字!”
一时间,气氛有些焦灼。
这是航天载荷方与运载方的百年矛盾。
载荷永远嫌火箭推力小,火箭永远嫌载荷太重。
赵国锋叹了口气,他理解楚建国的不甘,但他有他的底线。
“建国同志,你以为我不想把那面4米的镜子送上去?”赵国锋语气威严。
“那你告诉我,怎么送?拿什么推?”
“要推15吨的载荷,要顶着4.8米的整流罩跨音速,国内现役的YF-75氢氧发动机推力根本不够。
唯一的出路,是重新研发五十吨级以上的大推力液氧煤油发动机,重新设计芯级直径达到五米的新型火箭!”
赵国锋双手压在桌面上。
“新发立项,到冷态试车,再到首飞,就算有启航的超算帮忙,至少需要十年!长春光机所等得起十年吗?”赵国锋反问。
楚建国一时语塞。
十年。
十年后美国人的下一代太空望远镜也许就升空了,华夏航天在这场深空竞赛中将彻底出局。
死局。
杨振华捏了捏眉心。他看向韩栋。
从会议开始,韩栋一言不发,手里的笔一直在指间平稳翻转。
“韩院长,你怎么看?”杨振华问。
签字笔在韩栋指尖停住。
“载荷绝不缩水。”韩栋看着众人,果断说道。
“大兴造出来的东西,少一微米都不行,问题在火箭端解决。”
赵国锋被气笑了。
他看向韩栋,觉得这个在微观领域创造奇迹的年轻人,终于在宏观巨系统面前暴露出狂妄的无知。
“韩院长,物理学不归你管。”赵国锋指着张国忠的报告。
“十五吨的重量摆在这,推力就这么多,推不动就是推不动。怎么解决?你让盘古系统凭空给火箭变出四吨的运力来?”
“盘古变不出推力。”
韩栋站起身,走到张国忠的电脑前,按下几组按键,将权限接入燕京大同双节点超算网络。
“但盘古能优化火箭。”韩栋转头,冷冷看着赵国锋。
大屏幕瞬间亮起,屏幕上出现了一枚长征三号乙火箭的三维结构透视图。
“赵总工,重新造一枚新火箭确实需要十年,但我们不需要造新火箭,也不需要换新发动机。”
韩栋敲击键盘,火箭的三维图瞬间被解构成无数的零部件。
“只需要用启航的精密制造能力,把老火箭重新洗一遍。”
“张主任,报一下长三乙火箭空箭的结构总质量。”韩栋看向张国忠。
张国忠愣了一下,职业本能让他脱口而出:
“不含燃料和有效载荷,全箭干质量大约是24吨。”
“这24吨里,燃料储箱的壳体蒙皮,占了多少?”韩栋追问。
“大概8.5吨。”张国忠回答。
韩栋打了个响指,陆佳杰在后台操作。
大屏幕上,长三乙那巨大的圆柱形燃料储箱被单独提取出来放大。
“8.5吨的铝合金壳体。”韩栋看着屏幕。
“张主任,长三乙的储箱蒙皮,用的是化学铣切工艺,对吧?”
张国忠点头:“对,在铝板表面贴上抗蚀胶,刻出加强筋的网格形状,然后进酸碱槽里腐蚀,把多余的铝咬掉,留下网格加强筋。”
韩栋调出盘古系统的一份微观扫描报告,投在屏幕上。
那是某批次化铣铝合金蒙皮的三坐标激光扫描热力图,整个蒙皮的厚度不均,出现坑洼的波浪状。
“化铣工艺,靠酸碱溶液的浓度和时间来控制厚度。”韩栋指着那张热力图。
“这种落后工艺的极差很大,图纸上要求最薄的地方是1.5毫米,化铣厂的工人怕腐蚀过头,导致蒙皮报废或者在发射时爆裂,硬生生把平均厚度留到了2.2毫米!”
张国忠低头不语。