陆丰输入密码,解压。
文档夹里只有一个PDF。
他双击打开。
A4版面,标题用黑体加粗,正文宋体小四。
题目的第一行映入眼帘的瞬间,陆丰的眼皮跳了一下。
《深空探测器轨道优化与可回收运载火箭着陆动力学建模》
题目分三个小问。
第一问:创建数学模型,描述一枚探测器从地球发射后,利用行星引力辅助(即引力弹弓效应),绕太阳一圈后返回地球的最优转移轨道,要求在满足燃料约束的前提下,总飞行时间最短。
第二问:针对运载火箭一级助推器的垂直回收着陆过程,创建包含气动阻力、推力矢量控制和着陆腿展开时机的完整动力学模型,并给出最优燃料消耗方案。
第三问:结合前两问的分析,从工程可行性的角度,论证运载火箭一级助推器的重复使用是否具备经济性和技术可行性。
陆丰盯着屏幕看了五秒。
火箭回收。
2012年。
这道题放在现在,简直就是在考预言。
因为2012年的此刻,SpaceX的猎鹰9号刚刚完成第一次商业补给任务,一级回收技术还停留在PPT阶段。
全世界百分之九十的航天工程师认为这玩意儿是天方夜谭。
但陆丰知道,三年后,猎鹰9号将在卡纳维拉尔角完成人类历史上第一次轨道级火箭一级着陆回收。
他知道这件事不仅可行,而且必然成功。
“这……这是什么鬼?”
陈静的声音从旁边传来,带着明显的颤音。
她瞪着自己计算机屏幕上的题目,脸色煞白。
“火箭?引力弹弓?这是数学建模还是航天工程的博士答辩?”
周晓晓更干脆,直接趴在了桌上,双手抱着脑袋。
“完了完了完了,我连火箭长什么样都只在电视里见过……”
编程组那边,王哲和刘宇也是面面相觑。
李浩虽然没说话,但握着鼠标的手明显僵硬了。
机房里其他队伍的反应大同小异。
隔壁省理工大学那个戴圆框眼镜的男生直接把脑袋埋进了双臂里。
整个301机房弥漫着一种集体绝望的气息。
陆丰靠在椅背上,双手交叉搁在脑后。
他的脑子里已经在飞速拆解题目结构了。
第一问的内核是多体引力场下的轨道优化,本质上是一个受限三体问题的变分求解。
可以用兰伯特问题的经典解法做初始轨道设计,再引入引力辅助的速度增量模型进行迭代优化。
第二问更直接火箭回收的着陆动力学建模。
这就是一个典型的最优控制问题,用庞特里亚金极大值原理,创建含推力矢量角和气动阻力的状态方程,目标函数是最小化着陆燃料消耗。
第三问是开放性论述,需要结合前两问的定量分析,给出火箭回收的经济性评估。
整套逻辑线在陆丰脑子里只用了不到三十秒就跑通了。
他转过头,看向陈静。
“别慌。”
两个字,声调很平。
陈静抬起头,眼框有点红。
陆丰的视线扫过五个人的脸,一个一个地看过去。
“这道题看着吓人,但拆开来,每一个子问题用到的数学工具都是咱们练过的。”
他伸出三根手指。
“轨道优化,变分法加数值迭代。着陆控制,最优控制理论。经济性分析,蒙特卡洛仿真加伶敏度检验。”
“没有任何一个模块超出咱们的能力范围。”
陈静听着他一条条往下拆,呼吸渐渐平稳了。
周晓晓也从桌上抬起了脑袋。
“现在分工。”陆丰的语速不快,但每个字都清淅利落。
“我负责第一问和第二问的建模框架,陈静协助推导第二问的气动方程,周晓晓准备第三问的经济分析文献素材。”
他转向编程组。
“李浩,第一问的轨道仿真你来写,用MATLAB。王哲和刘宇负责第二问的着陆动力学数值求解,Python。”
六道视线齐刷刷汇聚在他身上,那种茫然和恐惧的情绪正在肉眼可见地消退。
陈静深吸一口气,拍了拍自己的脸颊。
“行。”她站起身,把头发扎了个高马尾,然后冲陆丰咧嘴一笑。
“我的建模任务量最轻,那后勤的活我全包了。带饭、带水、倒垃圾全交给我。”
机房后方的角落里。