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银河忽悠传说 第一百九十二章 新纪元(三十五)

2023-07-17 23:25 作者:awd23j  | 我要投稿

“起点”号地月中继点的设计图纸和效果图被投射在曲速小组面前,这个将在未来建造人类历史上第一艘曲速飞船——“纪元”号星舰的空间站对整个“纪元”计划的实施至关重要。

现在曲速小组需要考虑的是如何控制纪元号的大小以使其能够在起点站中建造。

“很遗憾,受制于国联体制定的太空防御计划,我们暂时指望不上太空电梯这个东西,虽然起点站这里有明确的预留未来能接入太空电梯的接口,有了它也将极大的方便我们需要的重型货物运输,但显然不在我们现阶段的计划考虑内。”林敏介绍道,她将是负责纪元计划推进的主要沟通联系人和纪元号动力系统及相关子系统主要工程实施人员之一。

罗伯特·麦克尼尔走到中间,他和林敏一样,也主要负责沟通联系和工程实施。他把投影接口插到自己携带的电脑上,他说:“以下介绍的材料是保密材料,相关保密规定和之前的一致,我不再多说了。”

几款现在已经是发射常客的重型火箭和其它天地运输系统载具呈现在众人面前,详细的运载能力参数,可搭载载荷的能力,可靠性以及预计的一段时间内可执行的发射任务都已经详细列出。

凯瑟琳·阿黛拉·罗伯特看着上面列出的各种型号,回忆着之前自己在这里看到过的那个时代所有振奋人心的航天器发射场景。不用说,一座巨大的人类探索勇气纪念碑腾空而起,伴随着化学反应迸发的烈焰,加上震耳欲聋的声响所带来的冲击力,足够让带着时代滤镜,坐惯了可以轻松曲速飞行跨越数个星系舒适飞船的阿黛拉长时间的沉溺于震撼场景中。

“这里有航天部门预计的可执行计划数和载荷质量,该数字希望大家记住并严格保密。”

阿黛拉的思绪被拉回来,她重新审视那些被列出的航天器,包括:最新型的被誉为人类历史上最后一代重型化学能运载火箭的新一代长征重型运载火箭和大力神1/2号重型运载火箭,还有之前将人类历史上第一台曲速原型引擎“前进”送上太空进行轨道组装的重型火箭,以及已经成熟的所谓落后载具的长征九号和星际飞船。除了运载火箭,天地运输系统的组成还包括数个已经建立并开始应用,被称为“跳台”的电磁弹射火箭发射系统。以及空天飞机,包括大载荷的“新视野”号和“祥云”空天飞机,以及成熟的低载荷的“腾云”空天飞机。

天地运输系统现如今能够“开花结果”还得感谢曲速小组解决了核聚变稳定问题,这让人类对电力的攫取和应用达到人类社会一个前所未有的高度。能源利用的突破进而提高了社会计算能力的上限,两者的互补又反馈到科技树其他的方方面面。生产力正在快速跃升,但现在是个特殊时代,一切要为了生存。

 

“将这些可执行计划数与它们的最大载荷能力做一个简单乘积,我们得到了理论上的在Deadline前可送往太空的载荷质量。”罗伯特继续介绍,“当然这里列出的最大载荷质量基本都是指近地轨道的,我们的起点站并不在近地轨道上,这个数字要打一个相当大的折扣。这是实际可以运抵起点站的载荷质量、载荷尺寸和数量。还要注意,纪元号在整个计划中的占比相当有限,我们必须要兼顾其他主要太空设施的建造,比如月球防卫基地、火星先遣站等等。还有,新重型火箭的可靠性问题仍在困扰着航天部门,计划可能需要有多个备份。”

“所以留给我们的实际的余量是多少?”伊丽莎白·琼斯直接了当地问。

“没有给这个数字。”罗伯特表示无奈。

“没有给这个数字?!”鲍里斯·科什别里奇双手抱头,身子后仰直接靠到了椅背上,“这让我们怎么工作?”

林敏说:“是这样的,虽然纪元号的建设工作并没有处于整个纪元计划中的最高优先级,但是第一战区和第二战区表示会全力帮助我们,他们战区内的火箭将优先保障起点站的建设和纪元号的建造工作。”

“挺好的,他们愿意保障我们,替我们承担了大头。”王崇磊此时出来说话,“我们也应该做出点表率,尽快决定我们的技术路线,确定一个大致的范围,好让他们做准备。”

“我们应该还是坚持既有的前进曲速原理引擎不变,这是个成熟的技术路线。在其基础上为建造载人飞船做适应性改进工作。”安妮·凯瑟琳说。

在场的人表示同意。

之后,在工程领域更加成熟的亨利·埃布尔补充道:“虽然上将说,他们会以人类最坚强的意志克服一切困难,但我们还是得做周密计划,留出安全余量。”

众人表示同意。

几个在之前讨论中需要攻关的问题被一一列出。

“动力系统及配套子系统的整合问题”、“动力系统的燃料补给”、“动力系统的高温热防护”、“安全冗余”……

 

关于系统整合,一大问题在于最终确定的起点站船坞规模的大小,这将直接确定纪元号的舰体尺寸,同时还要考虑动力舱舱室大小及综合布置。目前,由纪元号舰体总师提出的总体方案,留给曲速小组动力舱的大小和前进号原理引擎一致。

王崇磊说:“我们决定采用该方案的同时,尽可能的缩小曲速引擎的体积,节省出的舱室面积可以让我们更从容的布置其他管路,或者交由他们增加一定的冗余。”

安妮·凯瑟琳则很快反应过来:“我们这样修改,不会对这个舰体设计的重要参数,什么质心、刚度这些的。”

林敏说:“他们和我们一样,都在做前人从未做过的事,也只是个初步方案方便他们推进工作。近百米的长航时载人飞行器,前几年还是幻想,现在我们就要实践。离起点站建成还有数年的时间,我们还可以进行充分讨论和修改。”

“话虽如此,我们的时间还是很紧张的。”王崇磊强调道,“除了我们反复强调的建造方面的原因,还要考虑到,如果采用我们之前的设想,需要留出足够的安全冗余,那么数枚重型火箭首先将会把补给品和补充燃料送往深空,这个时间窗口不会等我们。然后我们规划航路时,就要考虑这几个重要补给点,留给我们最终的窗口也是确定的。否则,他们就会面临困难的选择。”

安妮笑着说:“他们都选择了两年艰苦的太空生活,我们还是不要再给他们徒增压力吧。”

最终确定保持原前进号曲速原理引擎主体不变,只对管路和配套子系统进行优化设计。

 

对于热防护问题,前进号曲速原理引擎测试中在设定下每秒280千米的速度,因为激光诱导产生的超空间状态,产生了约三千万开尔文的瞬时温度,一些外部零件因遭受到这样的超高温被瞬间破坏。如何控制这样的超高温度,或者将产生的热量引导到舰体外部不对舰体和里面的人员产生破坏,成为曲速小组需要认真考虑的问题。

“实验温度符合我们的理论计算。照此推算,采用激光诱导超空间状态,达到光速时,产生的瞬时超高温将超过十亿开尔文。”鲍里斯现场展示了计算模型。

“还好我们选了个秒速二百公里的方案。”罗伯特说,“即便如此,动辄千万开尔文的瞬时温度也很难控制。”

王崇磊显示了目前的研究工作,进行说明:“目前我们的研究思路是基于成熟的新一代聚变装置,通过捕集太空中的星际尘埃补充主要燃料,原先纪元号主电力供应的反应堆大小不变,但纪元号的电力供应达到一个新的高峰。基于这项优势,我们将实验超高温等离子体强磁场引导的方法,将热量转移到安全距离。”

亨利说:“很大胆的想法,如果能够实现,在以后的强磁场堆上我们能做的控制就更精细,甚至可能大幅提升性能。”

“目前的研究进展证明该方案的可行性,也因如此,这项工作由我来主持并负责。同时,也有数种备用方案在并行推进,我们将在后面的专题会议中进行研究讨论。”王崇磊说。

安妮随即做了补充:“我也将辅助他的工作,基于现有的激光诱导技术,尽可能的降低临界温度。”

 

由此也引出来关于纪元号的安全冗余问题。新的聚变堆能力显著提升,通过捕集装置获得聚变原料,这将大大减少燃料补充问题,也使得纪元号的舱室和预先发射的补给飞船可以更加灵活的安排空间。更大的安全性考虑放在了这些部件的可靠性上,核心部件要在极其恶劣且多变的太空环境中持续稳定工作两年,这又是项挑战。

在解决以上种种挑战后,安全冗余便会有更大的讨论空间。现在曲速小组的一些讨论甚至不满足于纪元号上。

曲速小组已经在思考如何弥补并提升纪元号上的种种妥协之处,关于下一艘星舰“曙光”号的预研工作即将开始。目前他们的想法是将“曙光”号建造成人类历史上第一艘近光速或光速飞船,速度的极大提升将会为国联体太空计划的未来发展提供更多的可能,冥王星问题的深入探访,火星站和泰坦站的建造补给工作……同时也可以为纪元号的升级工作提供重要参考,反过来纪元号的远航经验将为曙光号开启一场跨星系的科考工作提供重要参考……

有时想太多不是件坏事,对于安全问题,一直待在象牙塔里的他们还不知道人类能忍受的极限在哪,由此后来制定的冗余量非常宽松甚至有不少浪费,但这也让他们被后来无数船员们敬仰。

 

在最后,“责任”两个字被摆出来着重强调。

我们的工作,不仅关系着我们的个人命运,也关系着数十名人类最优秀航天员的生命安全,更关系着人类何去何从的重要抉择。千斤重担于身,我们勇敢的迈出了第一步,下来我们要走稳走好,而那边,就是宇宙的真理和光明的未来。同志们,一起努力吧!

——摘自凯瑟琳·阿黛拉·罗伯特对本次全息模拟个人日志上的记录


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本章是笔者学生时代的最后一章,笔者刚刚完成了为期数周的旅行,影响了更新速度。接下来将会先更新一篇总结性文章。


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