新型火箭发射方案，请各位大拿斧正

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发信人: niubdajiang (牛逼大将), 信区: Military2
标  题: 新型火箭发射方案，请各位大拿斧正
关键字: 科学,火箭发射
发信站: BBS 未名空间站 (Sun Jun 21 18:37:00 2015, 美东)
在地面，利用电磁轨道将火箭加速到一个相对较高的速度，比如1马赫。这个速度不能
太高，否则的话火箭将会受到数千摄氏度的高热和冲击波的考验。
可能的解决的方法有两个：
1、限制加速火箭的最高速度，这样虽然在火箭脱离轨道之后，需要更多的燃料进一步
推进火箭，但是这样的火箭至少具有了较高的初速度，比现有的火箭所需的燃料要少很
多。从性价比来说，还是非常划算的。
2、第二个方法也是通过限制火箭脱离轨道时的最高速度，从而保证火箭安全性。与第
一个方法的不同之处在于，这个方法不需要携带很多的传统的化学推进燃料，只需要一
台能够提供足够动力的发动机和足够多的水。

下面我简要介绍一下第二种方法的具体的思路：
我们知道传统的火箭发动机，是通过氧化剂和推进剂的燃烧，向后喷射出高温高速的气
体，根据动量守恒定律，这些喷射出去的气体所获得的动量，等于火箭前进时所获得的
动量。
燃料这是同时充当了推进工质和动力源的角色。
而在我的新方案中，飞船必须携带足够多的水，这里水充当了工质，同时携带一台发动
机，在飞船脱离电磁轨道之后，发动机负责将这些水向后高速喷射出去，从而获得了继
续前进的推力。
我之所以认为新方案更好的原因在于，在地面的时，因为可以采用电磁轨道推进的方式
，给火箭加速成本非常低廉，远远比传统的推进方式便宜和安全。
通过给大质量的火箭加速，即使火箭在脱离轨道之后，速度不快，比如只有亚音速。但
是因为火箭的总体质量巨大，其中大部分是工质，也就是普通的水，即使火箭速度不高
，火箭的整体也具有极高的动量。
火箭在脱离电磁轨道之后，其自身携带的某种发动机，只要将大量的工质，以一个相对
较低的速度向后喷射出去，火箭自身将获得极高的动量，而且因为工质喷射速度不高，
而且工质本身温度也不高，这样对火箭各个部件的性能要求也大大降低，这将使得火箭
的制造成本极大的下降。
在进入太空预定轨道之后，此时火箭当中仍然保留着足够多的工质。 在完成了相应任
务之后，火箭完全有余力利用剩余的工质和能量，在火箭重入大气之前，将火箭本身降
低到足够低的速度。这样火箭重入大气的过程将会变得容易很多，对火箭自身的抗高温
要求要将低得多，这进一步降低了火箭的成本。
相信在采用了新技术之后，火箭的发射成本将会比普通的客机飞行一次还要便宜。火箭
所有的相关部件都是完全重复利用的。
以下一些数据是我根据一些简单的物理知识计算所得，欢迎各位大拿斧正。
下面是我计算的每公斤同步卫星轨道的发射成本：

地球同步卫星轨道高度 35786 公里
地球同步卫星轨道速度 11068 公里/hour

1 * 35786 * 1000 * 10 = 357860000
1 * 11068 * 1000/3600

3074 m/s
1 * 3074&2 = 9449476

357860000 + 9449476 = 367309476 J
3*367309.476 kj = 1101927 kj.

0.2为内燃机效率
44000 为汽油热值
1101927 kj 是每公斤卫星发射所需要做的功
1101927 / 44000(汽油热值) / 0.2 = 125 kg 汽油

￥7.2/公斤 为汽油2015-6月的价格
125 * 7.2 = ￥901

我的新方案发射成本是901人民币每公斤，地球同步轨道哦，美国的需要0.31万美元每
公斤。
各位注意了，在地面的时候，用电磁轨道将火箭整体加速到1马赫。
设在地面的加速度是8g，也就是 70米/秒平方
那么加速距离是960 米。脱离电磁轨道时的速度是1马赫。
各位看在我用了这么多数字说明我观点的份上，要驳斥我的方案，您好歹也要给出点计
算结果证明我的方案如何不靠谱吧？