问题

关于坎巴拉,在设计火箭时,你有什么独到的设计方案?

回答
行,聊聊坎巴拉火箭设计这档子事儿,我有点自己的想法,不一定是什么“独到”,但绝对是花了心思琢磨出来的,希望能有点意思。

首先,别跟我提什么“最省燃料”、“最大推力”这种太空竞赛时代的口号。在坎巴拉,咱们玩的是“可持续发展”,是“精打细算”,更重要的是,是“一次成功,多次复用”。

我的核心理念是:模块化与多功能化。

想象一下,咱们不再是那种一次性的“土炮”,发射上去,任务完成,然后就变成太空垃圾。我的设计思路是,让火箭的每一级,甚至每一个小部件,都能在不同的任务中找到用武之地,或者至少能被高效地回收利用。

第一步:打造“通用承载平台”

与其为每一个任务都设计一个全新的火箭,不如先搞定一个能承载大部分载荷的“骨架”。这个骨架,我称之为“通用承载平台”。

设计思路: 这个平台本身就像一个大型的仓储单元,可以根据任务需求,在其外部或内部挂载各种模块。它的核心是足够的稳定性和灵活性。
结构: 我会采用大量的“节点”设计,就像乐高积木一样,提供丰富的连接点。主体结构会尽量简化,使用轻巧但坚固的材料,比如Struts和Tanks的组合,但要特别注意结构的对称性和重心稳定性。
动力: 平台自带一套基础的动力系统,不是为了冲刺,而是为了平稳的变轨和姿态调整。我会选择一到两个效率不错的离子引擎(如果游戏里允许的话,或者像“Terrier”这类中低推力高比冲的发动机),配合好几个小型 RCS 推进器。这样,它可以在进入轨道后,成为一个“太空拖船”,或者完成一些低能量的转移轨道。
电力与通信: 必须预留大量的太阳能电池板和电池,确保在长时间任务中能源充足。同时,也会集成高功率的通信天线,保证信号的稳定。

第二步:设计“任务专用功能模块”

有了通用平台,接下来就是根据具体任务,为它“量身定制”的功能模块。这些模块才是真正完成任务的“主力”。

燃料箱模块: 这可能是最常见的模块。但我的设计会考虑“模块化燃料箱”,意味着你可以根据需要,组合不同大小、不同比冲的燃料箱。而且,我会为它们设计一个“分离并推进”的功能。
“分离推进”概念: 这是我的一个重点。当一个燃料箱用完,它不仅仅是被抛弃,而是可以在合适的时机,通过自带的小型推进器(比如“Spark”或者小型SRB)进行一次短暂的推进,然后调整姿态,以一个安全的轨道进行“惰性飞行”,或者干脆引导它坠入大气层烧毁。这样做的好处是:
减轻主火箭负担: 避免携带沉重的空燃料箱,提高后续机动能力。
降低太空垃圾: 尽可能避免漂浮的碎片。
为未来回收铺路: 谁知道呢?未来也许就能把用完的燃料箱回收回来重新加注。

科学探测模块: 这类模块会集成各种科学仪器,比如大气探测器、地质扫描仪、生命探测器等等。我的设计重点是“易于部署与回收”。
“部署支架”: 科学仪器会安装在可伸缩的支架上,确保在发射和转移过程中不被损坏,并且能方便地部署到目标星球的表面或大气中。
“迷你回收舱”: 对于一些珍贵的样本,我会设计一个小型、自带降落伞和隔热罩的回收舱,可以从目标星球表面独立发射,然后返回。

载人/货运模块:
“标准舱段”: 载人模块我会尽量标准化,设计成可对接的“标准舱段”,方便在轨道上组装大型空间站或者多艘飞船。
“可分离生命维持系统”: 载人舱的生命维持系统会设计成一个相对独立的单元,在任务结束后,可以与主载具分离,然后返回。

着陆/上升模块:
“可回收着陆腿”: 着陆器会采用多级着陆腿,能够根据地形自动调整高度和角度,并且在起飞前可以收缩,减小气动阻力。
“预装燃料”: 着陆器和上升器会尽量预装燃料,减少对接和加注的麻烦。

第三步:设计“回收与再利用系统”

这才是我的“终极目标”。

“姿态控制与燃料引导”: 所有分离的模块,都会内置一套基本的姿态控制系统和残余燃料的引导系统。在分离前,会计算一个安全的轨道,或者引导其进入大气层。
“轨道回收平台”: 我会设计一个专门的“回收平台”,它拥有强大的机动能力和对接设备。当完成任务的飞船(或者其中的一部分)返回时,这个回收平台可以将其捕获,然后带回坎巴拉空间站进行检修和再利用。
“服务舱回收”: 即使是最后阶段的服务舱,如果上面还有能用的引擎或者电池,也会尝试引导其返回,而不是简单地抛弃。

一些具体的设计小技巧:

“反推”策略: 在设计 Descent Stage(下降级)的时候,除了惯用的着陆引擎,我还会预留一部分小型推进器,用于在着陆后进行姿态微调,甚至在必要时,进行一次小幅度的“反推”,改变着陆点,避免危险。
“轻量化”的极致追求: 每一个零件的选择都要精打细算。比如,尽量使用“VacUm Diffuser”来优化氧气利用,或者使用“Aerodynamic Surfaces”来辅助机动,减少不必要的燃料消耗。
“冗余备份”的智慧: 关键系统,比如生命维持、通信、导航,都会有至少一套备份。这样,即使一个系统出现故障,也不至于导致整个任务的失败。
“低重力加速”的利用: 在设计火星或木卫二等低重力星球的着陆器时,我会考虑利用推进器进行“跳跃式”着陆,或者在着陆前的一段距离,就关闭主引擎,依靠惯性滑翔一段距离,减少燃料损耗。

举个例子:

设想一个去“伊克”的探测任务。

1. 发射: 一个中型火箭将“通用承载平台”和“伊克探测模块”(包含科学仪器、着陆器、上升器)送入低坎巴拉轨道。
2. 转移: 通用平台利用其高比冲引擎,高效地将探测模块送往“伊克”。
3. 伊克轨道: 探测模块与其分离。通用平台此时可以作为“轨道中转站”,或者被引导回坎巴拉。
4. 伊克探测: 探测模块完成大气探测,然后顺利着陆。
5. 样品采集与上升: 样品采集后,上升器点火,将样品送入伊克轨道。
6. 轨道对接: 一个已经停泊在伊克轨道的“回收平台”(可能是另一个通用平台,或者一个专门设计的回收船),与上升器对接,捕获样品。
7. 返航: 回收平台将样品带回坎巴拉。

整个过程,通用平台和回收平台都可以被重复使用,大大降低了未来探测的成本。

总而言之,我的设计哲学就是“效率”和“可持续性”,让每一个坎巴拉币都花在刀刃上,让每一个火箭组件都能发挥最大的价值。与其制造一个一次性的大家伙,不如打造一群能够协同作战,并且能够自我更新的小伙伴。这才是坎巴拉真正有趣的地方,不是吗?

网友意见

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倾斜发射大法

在发射的时候让火箭倾斜5°-15°,利用坎星重力解决固推不宜重力转向的问题。不需要额外加动量轮,也不需要加RCS,气动面也只需要最便宜的三个(维持火箭大气层姿态)。便宜实惠

这个方法要求推重比要高(经验表明必须大于2),推重比越高倾斜角度就可以越大,但是......大过了会出事的

一个单独的中号固推最大可以发射2吨多的东西(算上第二级),加上第三级发射小型载荷足以直接进入Eve或者Duna着陆轨道

不过就是直接砸进Eve可能会炸掉点东西

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