性,而且周宇告诉了眾人,阿波罗11號確实登月了。
在一片议论声中,有人大声问道:“周教授你说阿波罗11號確实登月了,那阿姆斯特朗他们三人是否踏上了月球?”
这个问题直指核心,引得所有人的目光再次聚焦到大屏幕上的周宇教授身上。这不仅仅是一个关於歷史的疑问,更是一个关於信仰的即问,
周宇似乎预料到了会有这样的问题。
他正愁没有人问,没想到好心人就出现了。
“这位先生的问题非常关键。”
“阿姆斯特朗是否踏上月球,这不仅仅是一个人的行动,它背后承载著整个任务的成功与否,
而要完成这一步,最根本的先决条件,就是运载火箭的能力。”
大屏幕上的画面切换,出现了一张经典的土星五號火箭的结构图,以及密密麻麻的性能参数。
“各位请看,这是土星五號运载火箭的理论设计参数。”
周宇用雷射笔指向屏幕:“我们知道,將载人飞船送往月球,並让太空人安全登月,需要克服地球引力、月球引力,以及在月球表面成功降落和起飞,最终返回地球。”
“这每一个环节,都对火箭的推力、有效载荷能力、以及燃料效率提出了极其严苛的要求。”
他开始详细分析:“根据阿波罗11號任务报告,土星五號在將阿波罗飞船送入地月转移轨道时,需要將大约125吨的有效载荷加速到逃逸速度以上。”
“我们根据公开的火箭发动机推力曲线和比冲数据,以及地球的引力参数,建立了其推力与有效载荷的理论模型。”
屏幕上,复杂的微分方程和推力曲线图开始滚动。
“然后是月球轨道注入与登月舱分离。”
“登月舱自身携带燃料,用於月球著陆和起飞,其燃料箱的容积、发动机的推力、以及结构重量,都直接决定了其在月球表面可携带的物资、设备,以及最关键的一一太空人的重量和返回地球所需的燃料裕度。”
“我们利用多目標优化算法,对登月舱的质量分配和燃料消耗模型进行了逆向推导,在考虑到著陆精度、避障操作以及起飞返回所需的最小燃料量后,我们发现了一个有趣的现象。”
周宇切换到一张新的图表,这张图表展示了根据当时的火箭技术和发动机效率,登月舱在月球表面进行一次標准任务,包括登月、一定量的月表活动和返回所需的理论最小燃料与有效载荷的关係曲线。