第453章 太空計劃
在航天運載系統(tǒng)方面,新華國自然不會再重蹈利堅國研發(fā)“航天飛機”的覆轍,而是選擇了更好的空天飛機。◎
航天飛機又稱為太空梭或太空穿梭機,是一種垂直起飛、水平降落的載人航天器,它以火箭發(fā)動機為動力發(fā)射到太空,飛機那樣在大氣層中滑翔著陸。
航天飛機能在軌道上運行,且可以往返于地球表面和近地軌道之間,可部分重復使用的航天器。
空天飛機是航空航天飛機的簡稱,它即可以在大氣里飛行,又可以在太空中飛行,是航空技術(shù)與航天技術(shù)高度結(jié)合的飛行器,像飛機一樣從地面水平起飛,返回時像飛機一樣水平著陸,成為自由地往返天地之間的運輸工具。
實現(xiàn)空天飛機的技術(shù)難度比航天飛機更大,主要是三種動力裝置的組合和切換,高強度、耐高溫的材料和具有人工智能的控制系統(tǒng)等。
空天飛機的特點是高速度、高機動、高隱身和長航程,擁有許多優(yōu)點。
第一在成本方面,空天飛機耗費的只是液氫混合燃料,只及航天飛機的十分之一,乃至幾十分之一!
而航天飛機每次都靠大型火箭送上天,還要背著一個比本身還要龐大的燃料艙。
每飛一次,運載火箭就會造成大量的污染,還會形成無數(shù)拋棄物。燃料艙也會扔在近地空間,形成巨大的成本浪費不說,還造就了太空垃圾。
空天飛機通過多次重復使用,降低發(fā)射費用、提高可靠性、縮短發(fā)射周期。達到快速、機動、可靠、廉價地進入空間的目標。
第二。空天飛機不受氣候影響。可以在任何時候提供了大批量快速發(fā)射衛(wèi)星的手段,能將多達十多顆大型衛(wèi)星、幾十上百顆小衛(wèi)星,送入太空,顯著提高商業(yè)發(fā)射的競爭能力。
第三,空天飛機既可搭載偵察設(shè)備,作為偵察監(jiān)視與預警平臺,像軍用衛(wèi)星一樣在太空軌道運行的過程中獲取敵方情報,與衛(wèi)星相比。更靈活,綜合偵察能力更強,實時性更好。
第四,可搭載高能激光器、小型導彈等武器系統(tǒng),作為空間武器發(fā)射平臺,使它變身為空天戰(zhàn)斗機或轟炸機,利用其機動能力穿梭于太空中,從而可對敵國的太空裝備進行跟蹤和干擾,或者發(fā)動攻擊。
第五,空天飛機可作為快速遠距離運輸機。從普通機場起飛,可在一至兩個小時之內(nèi)快速達到全球任何地方。對全球范圍發(fā)生的地區(qū)沖突迅速作出反應。
利堅國研制過5種型號的航天飛機:哥倫比亞號航天飛機、挑戰(zhàn)者號航天飛機、發(fā)現(xiàn)號航天飛機、亞特蘭蒂斯號航天飛機和奮進號航天飛機,其中哥倫比亞號航天飛機的運載力是36噸。
蘇聯(lián)研制的暴風雪號航天飛機,能裝運30噸貨物。
新華國最新的長征五號運載火箭,對地球同步轉(zhuǎn)移軌道的運載能力是13噸,近地軌道運載能力是23噸。
而新華、華龍兩國聯(lián)合研制的大型“希望”號空天飛機,長78米,翼展39米,高17米,重250噸,載重量達到了自重的20%以上,一次就可以運載50噸以上的設(shè)備和補給進入近地軌道。
這意味著只需要八十多次的升空,不用一年時間,就能將“天宮”空間站建設(shè)好。
新華國之所以修改了自己的小型空間站計劃,敢于建設(shè)4000多噸的“天宮”空間站,就在于新型空天飛機那驚人的運載力。
而能夠往返月球甚至太陽系內(nèi)任何星球的宇宙飛船,也已經(jīng)在研制當中。
在三方制訂的太空計劃中,還包括了修建兩座太空發(fā)電站、一座太空城市、月球基地和火星基地等。
當將物資送上太空軌道的成本,下降到一定程度時,太空太陽能發(fā)電站成為了現(xiàn)實,而“希望”號空天飛機所代表的技術(shù)能力,正是實現(xiàn)這一目標的關(guān)鍵。
太空發(fā)電站非常大,發(fā)電站由許多方形、圓形或碗形的太陽能電池板組成,總面積將達到數(shù)平方公里,太陽能電池做得非常薄、非常輕,每平方米的重量只有150克。
太空發(fā)電站在赤道上方36000公里的靜止軌道運行,軌道上的衛(wèi)星與地球的自轉(zhuǎn)周期是一致的,即每日自轉(zhuǎn)1周。人們能在夜空里看到它,就像一顆耀眼的星星。
靜止軌道上的太陽光強度為地面上的14倍。除日食期間外,不分晝夜、不分季節(jié)和不管天氣好壞,可實現(xiàn)24小時持續(xù)發(fā)電,因此,在宇宙空間太陽能的利用率,是地面上利用率的10倍以上。
太空發(fā)電站可以取代污染環(huán)境的火電廠,為人類提供取之不盡的清潔能源,對地球的環(huán)境問題做出重大貢獻。
太陽能發(fā)電就是利用半導體將光能直接轉(zhuǎn)換成電能,當前的技術(shù)只能將15―30%的太陽能轉(zhuǎn)換成電能,能源實驗室拿出的新型納米太陽能電池技術(shù),其轉(zhuǎn)換效率達到驚人的70%。
發(fā)電站將搜集到的太陽能轉(zhuǎn)化成電能后,再利用微波傳送天線直接輸送到地球各個角落的電網(wǎng)。
送電用的微波是光波的一種,屬于衛(wèi)星廣播、微波爐、移動電話使用的波長范圍。
以現(xiàn)在的技術(shù),如果將100瓦的直流電轉(zhuǎn)換成微波,要損失30%的能量。而東方集團提供的技術(shù),將無線能量轉(zhuǎn)換和傳輸效率提高到了85%,利用率遠遠高于電線輸送。
這兩項技術(shù)都是革命性的創(chuàng)新,足以改變整個能源領(lǐng)域。
新華國和華龍國準備在2018年內(nèi),分別建成一座發(fā)電量能達到20億瓦特以上的太空發(fā)電站,其電力可以輸送到較為偏僻的地區(qū),滿足60萬戶家庭需要。
太空發(fā)電站的衛(wèi)星、太陽能電池板等,由智能機器人維護,還擁有激光防衛(wèi)系統(tǒng),免遭小型流星以及太空垃圾的撞擊造成的損壞。
三方聯(lián)合籌建的月球基地,將對月球上的礦產(chǎn)資源進行探測、開采、實驗和提煉,東方集團更是準備利用這個基地,修建一座規(guī)模宏大的“東方之星”太空城。
月球巖石中含有豐富的鋁、鐵、鈦、硅、氧等元素,太空城的建筑材料有95%可以從月球找到。
最重要的是,月球的引力只有地球的六分之一,物體脫離地球得達到11200米/秒,而脫離月球只需要2400米/秒就行了,把同樣重的材料送到太空,從月球出發(fā)比從地球出發(fā)要省95%的能量。
科學家估計,只要派150個人上月球,每年可以開采100多萬噸礦石。將礦石利用太陽能加熱、冶煉、加工成鋁材、玻璃等等各種建筑材料和構(gòu)件,然后到軌道上去裝配建造太空城市。
“東方之星”太空城在設(shè)計上,有點像科幻電影《極樂空間》里的環(huán)形太空城,將采用旋轉(zhuǎn)方式,以產(chǎn)生人工重力,幫助未來的太空人,在太空中更好的生活和工作。
這個環(huán)形旋轉(zhuǎn)設(shè)計并不是電影導演隨意的幻想,而是有著嚴謹?shù)目茖W依據(jù)的,早在六七十年代就有科學家提出。
當然,“東方之星”太空城沒有電影里的太空城那么龐大,更沒有里面那么好的居住環(huán)境――人人都住在面積寬大的別墅里,到處都是生態(tài)綠洲,還有河流、湖泊之類。
建成后的“東方之星”太空城內(nèi)部面積約為7平方公里,將居住5萬人左右,主要用于太空旅游,以及作為登陸其它星球、開采小行星資源等太空探索行動的出發(fā)基地。(未完待續(xù)請搜索,小說更好更新更快!
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