第577章 異星殖民計劃(2)
更新時間:2021-11-27 作者:神圣智狼
古神養育者 第577章 異星殖民計劃(2)
“我們的征途是星辰大海！”是某部小說的經典臺詞，也是人類一個最大的夢想。 人類自有文明以來，就對神秘的星空充滿了好奇和想往。對人類來說，翱翔于星辰大海是與生俱來的夢想，自古以來就是一個富有魅力的熱門話題，讓無數人為之心動。 不過要實現這個夢想卻是十分艱難的事情，星辰大海就在頭上擺著，可人類想要征服它的話，那么首先就要面對的第一個問題，那就是如何“下海”？ 也就是怎么沖出地球，到達太空？ 物理定律一早給出了幾項“下海”的關鍵要素。當物體達到每秒７９公里的第一宇宙速度，就可最終擺脫地心引力的束縛進入太空，這是航天器沿地球表面作圓周運動時必須具備的速度，也叫環繞速度。 而當物體進一步加速，達到每秒１１２公里的第二宇宙速度時，就能脫離地球的引力場前往太陽系內的其他行星。當物體超過每秒１６７公里的第三宇宙速度，就可離開太陽系的重力井，前往浩瀚的銀河系中漫游。 總之，很長一段時間里，航天器的速度都是掙脫地球乃至太陽引力的唯一要素，只要能達到宇宙速度，就能“下海”。 那么如何讓航天器獲得這個速度，很多人首先想到的應該就是火箭。它是所需科技樹最低，人類最容易獲得的手段。當然火箭確實能達到這個速度，在人類開啟航天事業的前幾十年里，火箭是人類進入太空的唯一手段。 但是火箭發射航天器實在太貴了，這成本真的沒法大規模鋪開。 一般來說，越大型的火箭發射費用越高，反之則相反。軌道越高的火箭發射，費用就越高。以地球為例子，在２１世紀初，如果用火箭把物品發射到地球靜止軌道的話，國際報價大約是每公斤平均２萬美元左右。 而這個價格是運貨，載人航天的成本更高，俄羅斯的聯盟號宇宙飛船將各國宇航員送往國際空間站，每個座位的價格高達8000萬美元，大約相當于每公斤體重100萬美元。 普通人的太空旅行則相對廉價，要比載人航天任務的專業宇航員便宜得多。如果只是想越過距地面100公里的卡門線，這里標志著地球大氣層和外層空間的分界線，準確的說叫是亞軌道飛行，維珍銀河公司“太空船2號”能夠以每人25萬美元的價格飛行一次。將普通乘客送往國際空間站，在上面住一周或10天，費用會更高。2001年，世界上第一位太空游客，美國人丹尼斯·蒂托花了2000萬美元在太空呆了8天。 中國航天的成本相對較低，最新報價是太陽同步軌道每公斤發射價格6000美元；地球轉移軌道的每公斤發射價格可以低至每公斤8000美元；低軌道小型火箭更便宜，每公斤發射價格大約5000美元。 這價格真心的太貴了！那么有沒有更便宜的辦法呢？有！那就想辦法用可重復使用的。 比如SpaceX公司的獵鷹運載火箭，就采用了一級火箭、整流罩回收技術，大大節約了發射成本。一般來說，火箭的整體成本當中，一級火箭成本占發射價格的一半到６０％、二級火箭占２０％、整流罩占１０％，燃料和其他項目成本占１０％，如果能回收一級火箭和整流罩，就能把成本降低一半左右。 這個價格也一點兒不便宜，但是化學火箭就這樣，它的原理結構就注定了用起來成本肯定不會便宜到哪兒去。就算是世界工廠也沒辦法把化學火箭降到白菜價去。 而且，化學火箭還有很大的問題，就是有效載荷不足。 美國土星5號是截至目前仍是人類歷史上使用過的自重最大的運載火箭，高達110.6米，起飛重量3038.5噸；總推力達3408噸，月球軌道運載能力45噸，近地軌道運載能力118噸。 俄羅斯的“能源號”火箭是世界上推力最大的運載火箭。能將270噸有效載荷送到低地軌道(約180km)、32t載荷送到月球或 27t載荷送到火星和金星。 一次送幾十上百噸的貨物，對于科研勘探可能夠了，但是對于星際殖民或太空開發，生產建設來說，就太少了。 就好像這次大夏建造的“星燕”級星際偵查艦，自身空重就有接近一萬五千噸，哪怕只是分塊送到低地軌道拼裝，也要打上去上百發火箭，加上運輸所需的燃料、給養、器材和人員等等，沒有二百發火箭下不來。 而這種巨型火箭的成本是極為感人的，反正打一發一艘大型巡洋艦或者兩棲攻擊艦就沒了。就算不計成本，時間上也讓人蛋疼啊。 更不用說太空開發和生產建設了，一座工廠怕是沒有幾十萬噸下不來，靠火箭來運，那不知得搞到猴年馬月去了。 正是因為航天的手段太少，成本太高，效率太低，所以大夏之前雖然已經有了很多和星際殖民相關的黑科技，但還是遲遲沒有向星際發展。 除了化學火箭難道沒有效率更高的辦法了嗎？當然也是有的，比如：核火箭、太空電梯、質量發生器、反重力飛船……等等。 核動力火箭是用核能作為動力，代替傳統的化學能燃料的火箭，核火箭的發動機利用核反應或放射性物質衰變釋放出的能量加熱工作介質，工作介質通過噴管高速排出，產生推力，使宇宙飛船高速飛行。無論是在動力上還是續航力上都比傳統的火箭有著無可比擬的優勢。比沖最高的化學火箭發動機是液氫液氧火箭發動機，其最高比沖約為450s，采用氫氣作為工質的核熱火箭比沖可達1000s以上，因此化學火箭的最高速度增量約為10km/s。其速度增量大于22km/s，超過了第三宇宙速度(16.7km/s)可廣泛用于將來的空間任務，包括太陽系內的空間任務和星際間的空間任務。 太空電梯建成后，進入空間的價格可以降低到使用化學火箭的四十分之一，甚至百分之一。質量投射器其實就是一個巨型電磁炮，可以把載荷像炮彈一樣打出去。 反重力飛船聽起來最科幻，但是在地球的二十世紀二十年代末，尼古拉·特斯拉申請了一項飛行技術的專利，內容是一個使用全新引擎技術的飛行器。特斯拉稱這種新型技術為“空間驅動器”和“反電磁場推進系統”，光看這名字就已經夠科幻的了，雖然原型機因為條件限制并沒有制作出來，但有一套完整的設計藍圖，而當后來解禁的手稿圖紙出來后，人們驚呼這種新型飛行器就是飛碟。 而無法制作出真正的反重力飛行器的原因還是能源問題無法解決。 原本大夏的航天技術發展軌跡還是挺正常的，最高成果也就是登了個月和登了個火星，造了幾個空間實驗室，技術線大約相當于２１世紀開頭幾年的中美俄綜合。用的航天器也都是最最傳統的化學火箭。 至于更先進的核動力火箭、太空電梯、質量發生器、反重力飛船……都因為技術門檻的原因，全部停留在上。 但是在蘇雷畢業之后，這個畫風就開始逐漸不正常了。 還記得蘇雷當年的畢業作品嗎？那個移動基地。 這個蘇雷親自參與的移動基地后面被很多重點科學實驗室占據了。大家都知道，很多時候科研是需要運氣的，特別是如材料等學科，說是科學，其實更像玄學。除了用窮舉法這種笨辦法，就是拼人品。這玩意兒就跟抽卡一樣，還是沒保底的那種。人品爆棚的話，就是單抽出奇跡，臉黑了那就是全部木大。 但是蘇雷手工打造的這款移動基地就跟人品放大器似的，它能讓成功的幾率最大化，很多看著極不合理的，非常綠皮的設計和構思，在這里都有很大可能成功。 還有就是大夏方面在得到了修雪提供的彗星龍素材，以及蔚藍世界的神尸遺跡發掘之后獲得的神性素材之后，材料學上有了難以想象的發展。 所以之后，大夏的科研進度就跟開了后臺作弊碼似的，以令人瞠目結舌的速度在提升。然后，核動力火箭、太空電梯、質量投射器、反重力引擎等等很科幻的東西都相繼有了實現的可能。 核動力火箭、太空電梯的主要難題都是材料，后者需要極為高強度的材料，前者還得加上耐高溫。所以它們最先突破，但是神性材料固然能滿足性能上的需要，但是產量極為有限，大夏實在舍不得這么糟蹋。 太空電梯的工程量實在太大了，纜線長達三十萬公里，地面基站要１５０公里高度，其中地下部分９０公里深。即使是大夏也有些吃不準。 反重力引擎又太過綠皮，所以大夏就把重點放在了質量投射器上。 這東西其實也不簡單，如果是正常情況，哪怕是不考慮載人，只發射貨物上去，這軌道也要好一百多公里長。否則的話，除非是運實心金屬塊，換做儀器類的東西肯定會被巨大的加速度G力直接壓壞的，比如要送衛星之類的精密上天的話，就必須慢慢加速，把加速度控制在30G以內，這就需要130公里長的軌道。如果載人的話，這長度就得增加十倍。 要讓沒有經過專業訓練的普通人也能用。所以這需要延長加速軌道，降低加速發射時的重力加速度，使之能夠達到一般人也能承受的地步。加速度越低，則軌道就越長，建造成本自然越高。 按照計劃，將客運型航天器勻加速度設定在2.75倍重力加速度（2.75G），此時需要的軌道長度即為是1486公里左右。加上前端的車站與檢修區，以及出口端的保護段，總長度即為1500公里。 這個工程量雖然也不小，但是比起太空電梯也還在可以承受的范圍。特別是全都在地面施工，難度比太空施工低了不知多少倍。 但是這個工程剛剛開動，蘇雷這邊的黃金人類就成功了，而黃金人類的承受力比普通人不知高到哪里去了。他們能承受１００的加速度！所以用于運載黃金人類的客運型航天器急劇縮短到了４０公里！ 區區４０公里的磁懸浮軌道，對于大夏的工程能力來說就是毛毛雨，中樞一口氣就砸了七條，同時開工。 然后當質量投射器完成了七成的時候，某所又傳來喜訊，大家認為最不可能的反重力引擎成功了！ 蘇雷在看到反重力引擎實物的時候，也是驚得目瞪口呆。不是它有多么科幻，多么高科技，恰恰是這玩意兒太簡單了。 “這東西居然這么簡單？！為什么我們以前沒有想到？”蘇雷難以置信，這個所謂的反重力引擎居然如此的簡單。 這是一個環形的裝置，它令中央物體獲得的動能等同于環形轉盤旋轉動能的一半，它的功能很簡單，就是讓某個物體的運動方向被改變，在這過程當中，它是不做功的，而讓物體運動則是需要消耗能量，這個能量差不多是輸入機械能的一半。 發明者毛博士做了現場演示，他用了一堆非常簡單，隨處可見的金屬和塑料部件組裝起來了一臺反重力引擎，然后在一臺柴油發電機帶動下快速旋轉起來，一架２０噸的卡車就像是無視了重力一樣懸浮了起來，并不斷向著上方加速飛去。 “為什么我們以前沒有想到？結構可以說是非常的簡單，但是我們在過去的歷史上為什么沒搞出來？”蘇雷下巴都快掉了。 “那個，院長，準確說，我們曾經想到過。”毛博士老老實實回答：“但是，他們每一次都因為運氣或者說巧合，失誤了一點點，每次的設備都少了一個相同的東西。” “那是什么？”蘇雷相當好奇。 “是一個小小的制動零件，起安全閥作用的，院長……”毛博士的表情也十分精彩。 “是的，過去我們有過類似的設計，但就是少了這個小小的制動零件。實驗時，裝置在短時間內達到閾值，然后實驗室就被炸掉了……”旁邊的官員解釋道。 天才一秒：2mcnn 古神養育者 第577章 異星殖民計劃(2)
“我們的征途是星辰大海！”是某部小說的經典臺詞，也是人類一個最大的夢想。 人類自有文明以來，就對神秘的星空充滿了好奇和想往。對人類來說，翱翔于星辰大海是與生俱來的夢想，自古以來就是一個富有魅力的熱門話題，讓無數人為之心動。 不過要實現這個夢想卻是十分艱難的事情，星辰大海就在頭上擺著，可人類想要征服它的話，那么首先就要面對的第一個問題，那就是如何“下海”？ 也就是怎么沖出地球，到達太空？ 物理定律一早給出了幾項“下海”的關鍵要素。當物體達到每秒７９公里的第一宇宙速度，就可最終擺脫地心引力的束縛進入太空，這是航天器沿地球表面作圓周運動時必須具備的速度，也叫環繞速度。 而當物體進一步加速，達到每秒１１２公里的第二宇宙速度時，就能脫離地球的引力場前往太陽系內的其他行星。當物體超過每秒１６７公里的第三宇宙速度，就可離開太陽系的重力井，前往浩瀚的銀河系中漫游。 總之，很長一段時間里，航天器的速度都是掙脫地球乃至太陽引力的唯一要素，只要能達到宇宙速度，就能“下海”。 那么如何讓航天器獲得這個速度，很多人首先想到的應該就是火箭。它是所需科技樹最低，人類最容易獲得的手段。當然火箭確實能達到這個速度，在人類開啟航天事業的前幾十年里，火箭是人類進入太空的唯一手段。 但是火箭發射航天器實在太貴了，這成本真的沒法大規模鋪開。 一般來說，越大型的火箭發射費用越高，反之則相反。軌道越高的火箭發射，費用就越高。以地球為例子，在２１世紀初，如果用火箭把物品發射到地球靜止軌道的話，國際報價大約是每公斤平均２萬美元左右。 而這個價格是運貨，載人航天的成本更高，俄羅斯的聯盟號宇宙飛船將各國宇航員送往國際空間站，每個座位的價格高達8000萬美元，大約相當于每公斤體重100萬美元。 普通人的太空旅行則相對廉價，要比載人航天任務的專業宇航員便宜得多。如果只是想越過距地面100公里的卡門線，這里標志著地球大氣層和外層空間的分界線，準確的說叫是亞軌道飛行，維珍銀河公司“太空船2號”能夠以每人25萬美元的價格飛行一次。將普通乘客送往國際空間站，在上面住一周或10天，費用會更高。2001年，世界上第一位太空游客，美國人丹尼斯·蒂托花了2000萬美元在太空呆了8天。 中國航天的成本相對較低，最新報價是太陽同步軌道每公斤發射價格6000美元；地球轉移軌道的每公斤發射價格可以低至每公斤8000美元；低軌道小型火箭更便宜，每公斤發射價格大約5000美元。 這價格真心的太貴了！那么有沒有更便宜的辦法呢？有！那就想辦法用可重復使用的。 比如SpaceX公司的獵鷹運載火箭，就采用了一級火箭、整流罩回收技術，大大節約了發射成本。一般來說，火箭的整體成本當中，一級火箭成本占發射價格的一半到６０％、二級火箭占２０％、整流罩占１０％，燃料和其他項目成本占１０％，如果能回收一級火箭和整流罩，就能把成本降低一半左右。 這個價格也一點兒不便宜，但是化學火箭就這樣，它的原理結構就注定了用起來成本肯定不會便宜到哪兒去。就算是世界工廠也沒辦法把化學火箭降到白菜價去。 而且，化學火箭還有很大的問題，就是有效載荷不足。 美國土星5號是截至目前仍是人類歷史上使用過的自重最大的運載火箭，高達110.6米，起飛重量3038.5噸；總推力達3408噸，月球軌道運載能力45噸，近地軌道運載能力118噸。 俄羅斯的“能源號”火箭是世界上推力最大的運載火箭。能將270噸有效載荷送到低地軌道(約180km)、32t載荷送到月球或 27t載荷送到火星和金星。 一次送幾十上百噸的貨物，對于科研勘探可能夠了，但是對于星際殖民或太空開發，生產建設來說，就太少了。 就好像這次大夏建造的“星燕”級星際偵查艦，自身空重就有接近一萬五千噸，哪怕只是分塊送到低地軌道拼裝，也要打上去上百發火箭，加上運輸所需的燃料、給養、器材和人員等等，沒有二百發火箭下不來。 而這種巨型火箭的成本是極為感人的，反正打一發一艘大型巡洋艦或者兩棲攻擊艦就沒了。就算不計成本，時間上也讓人蛋疼啊。 更不用說太空開發和生產建設了，一座工廠怕是沒有幾十萬噸下不來，靠火箭來運，那不知得搞到猴年馬月去了。 正是因為航天的手段太少，成本太高，效率太低，所以大夏之前雖然已經有了很多和星際殖民相關的黑科技，但還是遲遲沒有向星際發展。 除了化學火箭難道沒有效率更高的辦法了嗎？當然也是有的，比如：核火箭、太空電梯、質量發生器、反重力飛船……等等。 核動力火箭是用核能作為動力，代替傳統的化學能燃料的火箭，核火箭的發動機利用核反應或放射性物質衰變釋放出的能量加熱工作介質，工作介質通過噴管高速排出，產生推力，使宇宙飛船高速飛行。無論是在動力上還是續航力上都比傳統的火箭有著無可比擬的優勢。比沖最高的化學火箭發動機是液氫液氧火箭發動機，其最高比沖約為450s，采用氫氣作為工質的核熱火箭比沖可達1000s以上，因此化學火箭的最高速度增量約為10km/s。其速度增量大于22km/s，超過了第三宇宙速度(16.7km/s)可廣泛用于將來的空間任務，包括太陽系內的空間任務和星際間的空間任務。 太空電梯建成后，進入空間的價格可以降低到使用化學火箭的四十分之一，甚至百分之一。質量投射器其實就是一個巨型電磁炮，可以把載荷像炮彈一樣打出去。 反重力飛船聽起來最科幻，但是在地球的二十世紀二十年代末，尼古拉·特斯拉申請了一項飛行技術的專利，內容是一個使用全新引擎技術的飛行器。特斯拉稱這種新型技術為“空間驅動器”和“反電磁場推進系統”，光看這名字就已經夠科幻的了，雖然原型機因為條件限制并沒有制作出來，但有一套完整的設計藍圖，而當后來解禁的手稿圖紙出來后，人們驚呼這種新型飛行器就是飛碟。 而無法制作出真正的反重力飛行器的原因還是能源問題無法解決。 原本大夏的航天技術發展軌跡還是挺正常的，最高成果也就是登了個月和登了個火星，造了幾個空間實驗室，技術線大約相當于２１世紀開頭幾年的中美俄綜合。用的航天器也都是最最傳統的化學火箭。 至于更先進的核動力火箭、太空電梯、質量發生器、反重力飛船……都因為技術門檻的原因，全部停留在上。 但是在蘇雷畢業之后，這個畫風就開始逐漸不正常了。 還記得蘇雷當年的畢業作品嗎？那個移動基地。 這個蘇雷親自參與的移動基地后面被很多重點科學實驗室占據了。大家都知道，很多時候科研是需要運氣的，特別是如材料等學科，說是科學，其實更像玄學。除了用窮舉法這種笨辦法，就是拼人品。這玩意兒就跟抽卡一樣，還是沒保底的那種。人品爆棚的話，就是單抽出奇跡，臉黑了那就是全部木大。 但是蘇雷手工打造的這款移動基地就跟人品放大器似的，它能讓成功的幾率最大化，很多看著極不合理的，非常綠皮的設計和構思，在這里都有很大可能成功。 還有就是大夏方面在得到了修雪提供的彗星龍素材，以及蔚藍世界的神尸遺跡發掘之后獲得的神性素材之后，材料學上有了難以想象的發展。 所以之后，大夏的科研進度就跟開了后臺作弊碼似的，以令人瞠目結舌的速度在提升。然后，核動力火箭、太空電梯、質量投射器、反重力引擎等等很科幻的東西都相繼有了實現的可能。 核動力火箭、太空電梯的主要難題都是材料，后者需要極為高強度的材料，前者還得加上耐高溫。所以它們最先突破，但是神性材料固然能滿足性能上的需要，但是產量極為有限，大夏實在舍不得這么糟蹋。 太空電梯的工程量實在太大了，纜線長達三十萬公里，地面基站要１５０公里高度，其中地下部分９０公里深。即使是大夏也有些吃不準。 反重力引擎又太過綠皮，所以大夏就把重點放在了質量投射器上。 這東西其實也不簡單，如果是正常情況，哪怕是不考慮載人，只發射貨物上去，這軌道也要好一百多公里長。否則的話，除非是運實心金屬塊，換做儀器類的東西肯定會被巨大的加速度G力直接壓壞的，比如要送衛星之類的精密上天的話，就必須慢慢加速，把加速度控制在30G以內，這就需要130公里長的軌道。如果載人的話，這長度就得增加十倍。 要讓沒有經過專業訓練的普通人也能用。所以這需要延長加速軌道，降低加速發射時的重力加速度，使之能夠達到一般人也能承受的地步。加速度越低，則軌道就越長，建造成本自然越高。 按照計劃，將客運型航天器勻加速度設定在2.75倍重力加速度（2.75G），此時需要的軌道長度即為是1486公里左右。加上前端的車站與檢修區，以及出口端的保護段，總長度即為1500公里。 這個工程量雖然也不小，但是比起太空電梯也還在可以承受的范圍。特別是全都在地面施工，難度比太空施工低了不知多少倍。 但是這個工程剛剛開動，蘇雷這邊的黃金人類就成功了，而黃金人類的承受力比普通人不知高到哪里去了。他們能承受１００的加速度！所以用于運載黃金人類的客運型航天器急劇縮短到了４０公里！ 區區４０公里的磁懸浮軌道，對于大夏的工程能力來說就是毛毛雨，中樞一口氣就砸了七條，同時開工。 然后當質量投射器完成了七成的時候，某所又傳來喜訊，大家認為最不可能的反重力引擎成功了！ 蘇雷在看到反重力引擎實物的時候，也是驚得目瞪口呆。不是它有多么科幻，多么高科技，恰恰是這玩意兒太簡單了。 “這東西居然這么簡單？！為什么我們以前沒有想到？”蘇雷難以置信，這個所謂的反重力引擎居然如此的簡單。 這是一個環形的裝置，它令中央物體獲得的動能等同于環形轉盤旋轉動能的一半，它的功能很簡單，就是讓某個物體的運動方向被改變，在這過程當中，它是不做功的，而讓物體運動則是需要消耗能量，這個能量差不多是輸入機械能的一半。 發明者毛博士做了現場演示，他用了一堆非常簡單，隨處可見的金屬和塑料部件組裝起來了一臺反重力引擎，然后在一臺柴油發電機帶動下快速旋轉起來，一架２０噸的卡車就像是無視了重力一樣懸浮了起來，并不斷向著上方加速飛去。 “為什么我們以前沒有想到？結構可以說是非常的簡單，但是我們在過去的歷史上為什么沒搞出來？”蘇雷下巴都快掉了。 “那個，院長，準確說，我們曾經想到過。”毛博士老老實實回答：“但是，他們每一次都因為運氣或者說巧合，失誤了一點點，每次的設備都少了一個相同的東西。” “那是什么？”蘇雷相當好奇。 “是一個小小的制動零件，起安全閥作用的，院長……”毛博士的表情也十分精彩。 “是的，過去我們有過類似的設計，但就是少了這個小小的制動零件。實驗時，裝置在短時間內達到閾值，然后實驗室就被炸掉了……”旁邊的官員解釋道。 天才一秒：2mcnn 古神養育者 第577章 異星殖民計劃(2)
休閑文學吧提供免費小說,請讀者支持正版