《》第二卷 VIP卷 247章 兩大計劃 文 / 臭球哥哥
第247章兩大計劃
同步軌道環計劃,通俗來講就是在同步軌道上建設一個相對地球靜止不動的衛星環。就像是土星環之於土星,木星環之於木星,只不過它是人造的衛星環。
這個軌道環,必須建設在地球的赤道面上,必須建設在距離地面三萬六千公里的同步軌道上,否則這個軌道環無法做到相對地球靜止。
嚴格來說,如果有足夠的工程技術實力,不一定非要建設同步軌道環,可以在其他軌道上建設軌道環,甚至不一定在赤道面上建,任何一個衛星軌道,都能夠建設一個軌道環。只不過相對來說,同步軌道環建設難度最小。
為什麼說同步軌道環建設難度大,只要看一個數據就夠了,這個人造環因為建在同步軌道上,所以它的長度是恆定的二十六萬公里,大概相當於六個半地球周長。要在太空上建設出一個如此大尺寸的人造物體,中間的工程難度可能而知。僅僅從地面向太空中運輸的物質就是海量的。
可以簡單換算一下,假設這個軌道環建成一個最簡單的,直徑十米的圓筒,那也是一個二十六萬公里長的圓筒。按照一般太空站的重量計算,這個圓筒差不多一米一噸的樣子。那麼整個同步軌道環將會重達——兩億六千萬噸!
如果沒有天梯,全球所有國家齊心協力想要建設這個同步軌道環都是癡心妄想。按照目前天梯的運輸速率,一天三千噸,差不多也要將近二十五年。
但如果真建設這個同步軌道環,不能只建成十米直徑的,那樣的話就沒有意義了。如果建設軌道環,這個軌道環必將成為人類的太空都市、太空港口、太空生產基地、太空船塢、太空科研基地……
所有這些職都要求同步軌道環的直徑盡可能大,這樣才有足夠的空間容納大型設備。這必然導致工程量乘n倍的增長。
這導致一個直接的後果,如果想要建設同步軌道環,首先要解決運輸瓶頸,一部天梯是絕對不夠的,只有若幹部天梯同時運作,這個軌道環才有可能建成。
這還只是簡單的運輸問題,後面還有無窮多個工程難題需要逐個破解掉。
目前看來,似乎大型宇宙飛船計劃的難度要小得多,至少相對於軌道環那恐怖的工程量,要現實很多。
無論科學院還是吳輝都認可這種觀點,他們決定將軌道環作為長期建設計劃,逐步的持續推進,而宇宙飛船計劃將會放在更高的優先度上首先開始實施。
大的方針定了,軌道環計劃和宇宙飛船計劃紛紛進入實際設計階段。
對於宇宙飛船的設計方案,科學院給出了大量的效果圖草案。這些草案都是各個有志於此的科研工作者的投稿,他們根據各自對宇宙的理解,對宇宙飛船的認知,提出自己的設計理念和方向。
這些設計草案經過若干輪的篩選,最後理論性能表現優秀、具備較好的合理性、可實現性的草案被匯總到一起,拿給吳輝進行最後的拍板決策。
吳輝拿著這厚厚一摞設計稿開始犯愁了,因為牽扯到未來宇宙飛船的最終設計方向,這裡每一份稿件都要認真看,並且裡面都充滿了各種專業術語,讓他這個外行去審核內行的稿子,真是一種痛苦的折磨。
吳輝只能旁邊配幾個相關學科的專家,一邊看一邊問,一邊聽專家的解釋。
「……宇宙飛船因為實在同步軌道進行建造,並且它永遠也不會有機會進入大氣層,不會有機會降落在星球表面。所以它的外形設計完全不必考慮氣動佈局,任何形狀都是可行的。」這是一個專家在給吳輝講解設計中遇到的一些通用概念。
「……無論搞任何設計,首先任務就是確定需求,這裡需要考慮的問題就是,這個宇宙飛船將承擔什麼職能,起什麼作用,主要進行哪類任務。」
「這個你們科學院是怎麼分析的?」吳輝覺得這個還需要請教專業人士。
「這牽扯到逍遙島的整體發展規劃……」
其實在吳輝的心目中,整個逍遙島就是為阿米巴服務的。因為有了阿米巴他才能擁有逍遙島,才能夠建設出一個逍遙島體系,現在他的力量足夠強了,是時候回饋阿米巴了。阿米巴已經在地球上站住腳了,並且基本上能夠佔領的地方都已經差不多佔領完了。這時候阿米巴如果想進一步發展,只能突破地球,將目光瞄準太空。
而逍遙島的整體目標就是幫助阿米巴實現這一點,幫助阿米巴掃平這條道路上所有障礙。所以逍遙島的整體規劃就被定義為『科研和拓展』。
因為吳輝沒法把話說明白,所以『科研和拓展』延伸開來,解釋成別人能夠理解的話,就變成了發展人類太空技術,進行大規模星際殖民。
「……既然逍遙島的遠景規劃是星際殖民,那麼這艘宇宙飛船就要具備太陽系大規模殖民的能力。既然是以殖民為主,那麼這艘宇宙飛船首先要具備比較大的載客能力,具備強大的物資運輸能力,具備強大的星球環境改造能力,具備強大的內部生態循環能力……」
「那按照你這麼描述,似乎一個胖乎乎的大肚子船更符合我們的需求嘍?」
「是的!」
「那麼它的防禦和進攻能力呢?」
「從目前的信息看來,至少太陽系內我們是沒有敵人的,飛船除了需要防備隕石,再也沒有其他敵人。」
「大肚子蟈蟈虎?」吳輝印象中的宇宙飛船應該力與美的完美結合,是暴力美學的最高體現。他實在無法想像自己手上的第一艘宇宙飛船一點不漂亮,反而像是漂在太空的一隻肥豬。
「哪怕來只飛碟也像那麼回事吧?」吳輝把專家們著重推薦的幾個草案推開,他實在覺得專家們看好的船型有點不忍目睹。
「碟形結構在太空中是一種表面積極大化,內部體積極小化,有效空間不規整的,極為浪費空間和材料的設計方案。」
「人類第一艘宇宙飛船怎麼得是戰艦吧?」
「老闆,這不是_成_人童話,您的戰艦準備與誰戰鬥呢?」
被人搶白的吳輝悻悻的摸摸鼻子。
「你們不覺得太空堡壘那種巨型變形宇宙飛船很酷嗎?」
「老闆!在宇宙空間中,您讓您的宇宙飛船具備變形能力,可是您打算用這種變形能力來幹什麼呢?」
「……也許可以用來打架。」
「即便是海上戰艦都早已經脫離接觸式戰爭了,難道您還奢望宇宙戰爭中出現海盜靠幫肉搏的情況?」
「可是超時空要塞裡的主力戰艦……。」
「那是哄小孩的玩意,老闆!你都有老婆了……」
吳輝感覺自己非常無辜的被人訓了一頓,男人不就應該有點浪漫幻想嗎?可惜他說不過這些科學家,也拗不過這幫搞研究的,只好最後點頭選了一個在他看來非常醜陋的方案。
最後選定的這個方案,整體看來就是一個巨大的圓筒,樣子很像飛艇的氣囊。用科學家們的解釋,這種形狀有利於最大化利用空間,有利於調整整體受力情況。
對於建造一艘巨型宇宙飛船來說,人類將遇到眾多從來沒遇到過的問題。首先這個宇宙飛船如果想具備實用性,必須能夠長時間保持過載狀態。飛船因為是在同步軌道建造的,所以先天帶有3公里/秒的速度,但是它如果想要脫離地月體系,必須具備11。2公里/秒以上的速度。
而這個速度是遠遠不夠的,否則飛船往返一趟火星就要將近兩年的時間,這個時間無論如何也不具備足夠的實用價值。所以宇宙飛船需要更高的速度,這就意味著逍遙島科學家們將面臨人類從未面臨的一個問題——大結構體持續過載問題。
因為宇宙飛船是按照星際移民的目標建造的,為了具備良好的實用性,它必須具備足夠的體積,以容納往返燃料,以及容納足夠的旅客,容納足夠的登陸建設設備。如果想要滿足一次運送一萬人前往火星定居的要求,按照科學家的測算,這艘宇宙飛船的長度應該達到一公里,寬度達到300多米,是一個巨大的太空橄欖球。
這裡存在一個很複雜的工程學難題,就是如此龐大的結構,當它必將被長時間賦予加速過載,這個過載值會達到甚至超過十分之一g。一個並不算大的過載,但是當這個過載被置於一個如此大的結構下,很多簡單的問題都會無限複雜化。
比如加速時內部支撐結構的受力問題,一個長約一公里、直徑達300米的宇宙飛船。它的自身重量將會達到兩千多萬噸,當它整體被賦予十分之一g的加速度,必將存在巨大的內部應力。這個應力是從發動機一直向船身各處傳導的,在靠近發動機的結構上,主要受力件甚至要承受整個飛船的加速應力。
這對船體內部的結構設計,以及材料性能是一個巨大的挑戰,這個工程性問題恐怕是人類從來沒有遇到過的。