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科技霸權(quán) 第五百七十二章 離子引擎準(zhǔn)備好了
農(nóng)業(yè)發(fā)展計(jì)劃已經(jīng)制定,隨后羅佳便不再關(guān)注這件事了,因?yàn)檗r(nóng)業(yè)和東海西進(jìn)工程一樣,都是改造地球的長期項(xiàng)目,無法短期見到效果,需要循序漸進(jìn),不斷的投入精力。
隨著年底臨近,公司上下正變的愈發(fā)緊張,原因很簡(jiǎn)單,零號(hào)空間站和一號(hào)電梯,都將在年底完工,這對(duì)有著星辰大海夢(mèng)想的理工直男們來說,絕對(duì)是頭等重要的事情。
作為地球上最龐大的科技集團(tuán),星辰科技同時(shí)進(jìn)行的項(xiàng)目實(shí)在太多了,根本就數(shù)不清,而太空計(jì)劃,絕對(duì)是重中之重。
公司接近一半的項(xiàng)目,都在圍繞太空計(jì)劃運(yùn)轉(zhuǎn),就連農(nóng)業(yè)這種看似和太空八竿子打不著的項(xiàng)目,其實(shí)也是為將來太空殖民做技術(shù)儲(chǔ)備,足以證明太空計(jì)劃對(duì)星辰科技絕無僅有的重要性。
羅佳離開農(nóng)業(yè)部之后沒過多久,公司規(guī)模最大的二級(jí)研究院,材料學(xué)研究院,便傳來好消息,曹原負(fù)責(zé)的電推進(jìn)項(xiàng)目,已經(jīng)準(zhǔn)備就緒,希望羅佳過去參加技術(shù)驗(yàn)證。
聽到這個(gè)消息,羅佳大喜,當(dāng)即欣然前往。
材料學(xué)研究院目前有三大課題,季明的三鈦合金,朝安邦的超導(dǎo),以及曹原的離子推進(jìn)。
其中,朝安邦的超導(dǎo)項(xiàng)目,因?yàn)樯婕皬V泛,極端復(fù)雜,只推進(jìn)到中期階段,雖然能拿出頂級(jí)超導(dǎo)材料,但科技研發(fā)是一回事,科技項(xiàng)目大規(guī)模生產(chǎn),又是另外一回事,估計(jì)還要等上一段時(shí)間,星辰科技的超導(dǎo)技術(shù),才能真正工業(yè)化,到那時(shí)候,羅佳就可以在地球上搞懸浮汽車和火車了。
季明的三鈦合金研究起步最晚,目前還在初級(jí)階段,但羅佳對(duì)此并不著急,因?yàn)樗芮宄伜辖疬@個(gè)東西,最好放在太空采礦技術(shù)之后。
只有大量且廉價(jià)的珍稀礦物,才能讓華夏冶煉行業(yè)煥發(fā)二次青春,現(xiàn)在的珍稀礦脈,多數(shù)掌握在西方巨頭手里,我國是個(gè)連鐵礦都要依靠進(jìn)口的,資源貧瘠型國家,受到非常多的鉗制。
現(xiàn)階段大量生產(chǎn)碳纖維和石墨烯材料就挺好,雖然價(jià)格貴了一點(diǎn),但百分之百由星辰科技控制,先用這兩大材料,撐過太空計(jì)劃初期階段,等太空礦業(yè)成規(guī)模之后,高級(jí)合金冶煉自然就會(huì)大規(guī)模上馬。
無論如何,曹原的離子推進(jìn)及時(shí)完工,讓羅佳松了一口氣。
離子推進(jìn)對(duì)太空計(jì)劃實(shí)在太重要了,畢竟要是沒有離子推進(jìn)技術(shù),就無法完成公司的二號(hào)計(jì)劃,二號(hào)計(jì)劃是造星艦,星艦將被用于往來月球,開采寶貴的反應(yīng)堆燃料氦三,還要對(duì)太陽系展開初步載人探索。
羅佳一邊思考,一邊來到曹原的實(shí)驗(yàn)室,剛進(jìn)門就看到兩套電推進(jìn)器樣品,它們都屬于電熱推進(jìn),采用了比較古老的技術(shù)路線,左邊那臺(tái)叫Resistojet推進(jìn)器,右邊那臺(tái)叫arcjet推進(jìn)器。
簡(jiǎn)單來說,Resistojet就是通過電阻產(chǎn)生熱量,推進(jìn)劑聯(lián)氨膨脹,并向后噴出產(chǎn)生動(dòng)力,arcjet則會(huì)持續(xù)擊穿推進(jìn)劑的電弧作為熱源,把推進(jìn)劑加熱到極限溫度,從而達(dá)到更高的效率。
公司之所以研究古老的電熱推進(jìn)技術(shù),主要是應(yīng)付離子推進(jìn)上市之前的階段,例如,目前星辰科技發(fā)射的太空望遠(yuǎn)鏡陣列,用的就是電熱推進(jìn),雖然效率比較低,但勝在穩(wěn)定。
除了這些,標(biāo)準(zhǔn)離子推進(jìn),霍爾推進(jìn),磁性等離子推進(jìn),脈沖等離子推進(jìn),脈沖感應(yīng)推進(jìn),等等一系列電推引擎的實(shí)驗(yàn)品,都能在曹原這里找到,置身其中,就仿佛進(jìn)入了電推科技博物館一樣。
曹原雖然總是一副睡不醒的樣子,但做事情還是非常認(rèn)真的,羅佳把任務(wù)交給他之后,他一直在非常努力的工作,對(duì)電推系統(tǒng)做了細(xì)致而密集的研究。
“這家伙,竟然把所有電推進(jìn)技術(shù)路線都研究了一遍,工作量如此夸張,怪不得每天都頂著濃重的黑眼圈,天賦不可怕,關(guān)鍵是天賦高還努力,這樣的曹原,想不成功都難哦。”羅佳心里嘀咕,充滿對(duì)曹原的欣賞。
正想著,便見到曹原打著哈哈,頂著一頭亂發(fā),懶洋洋迎面走來,如此形象,知道的他是在材料學(xué)領(lǐng)域封神大科學(xué)家,不知道的,還以為是鏖戰(zhàn)整夜的網(wǎng)癮青年呢。
“都準(zhǔn)備好了嗎?”羅佳問道。
“嗯。”曹原輕輕點(diǎn)頭。
“工質(zhì)用什么材料?”羅佳開始問自己關(guān)心的技術(shù)問題。
曹原解釋道:“我們現(xiàn)在有兩種設(shè)計(jì),傳統(tǒng)離子推進(jìn)用氬作為工質(zhì),而核聚變直推用的是氘。”
“工質(zhì)這東西其實(shí)無所謂,反正都是臨時(shí)策略,等月球基地建立,我們肯定會(huì)統(tǒng)一用氦三,而要走的更遠(yuǎn),我們就必須開發(fā)反物質(zhì)引擎,曲速引擎,甚至空間躍遷引擎。”
羅佳不禁搖頭,“空間躍遷引擎,你還真是敢想,先別說這么多了,讓我看看你打算怎么把我們送上火星吧。”
曹原笑了笑,引領(lǐng)羅佳進(jìn)入測(cè)試機(jī)房旁邊的監(jiān)控室。
在太空中移動(dòng),方法有很多,除了剛才曹原講的那些,還有太陽帆推進(jìn),核脈沖推進(jìn)等等,這些技術(shù)路線都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)難度也各不相同,現(xiàn)階段的地球文明,只要能搞定離子推進(jìn),就已經(jīng)足夠了。
離子推進(jìn)分為電推和直推,前者不需要聚變反應(yīng)堆,只要有電就能航行,而聚變直推就厲害了,將反應(yīng)堆聚變產(chǎn)生的超高溫等離子體釋放出去,從而產(chǎn)生推力,效果極其驚人。
當(dāng)然了,聚變反應(yīng)堆直推速度快,但技術(shù)要求也高,例如需要制造強(qiáng)力電子束,來中和引擎釋放的電荷,避免電荷帶來的嚴(yán)重干擾。
而在速度方面,目前常規(guī)電推的最大速度,約莫每秒鐘三百公里。
而使用氘和氚作為反應(yīng)物的核聚變直推,極限速度為每秒鐘一千兩百公里。
而當(dāng)氘和氦三進(jìn)行反應(yīng)的時(shí)候,甚至可以達(dá)到三千一百公里每秒的驚人速度。
不難看出,直推遠(yuǎn)比電推要快很多很多,然而即便如此,曹原還是開發(fā)了兩套方案,主要原因是為了省錢。
無論氘也罷,氦三也罷,都是稀有和昂貴的存在,而有些太空探測(cè)器,例如太空望遠(yuǎn)鏡,其實(shí)對(duì)速度并沒有太大要求,這種時(shí)候常規(guī)電推省錢方便的好處,便可以體現(xiàn)出來了。
“無論如何,我們都要去月球開采氦三,因?yàn)楹と碗磻?yīng),不僅能強(qiáng)化聚變反應(yīng)堆效能,連速度也是最快的。”曹原一邊做準(zhǔn)備一邊嘟囔道:“那可是每秒鐘三千一百公里啊,理論上從地球出發(fā),最短可以在五個(gè)小時(shí)后就抵達(dá)火星。”
“得了吧。”羅佳不以為然道:“理論數(shù)據(jù)從來不代表現(xiàn)實(shí),火星距離我們的最近距離是五千五百萬公里,可最遠(yuǎn)距離卻超過四億公里呢,距離又不是衡量,所以你不能總是按照最短距離計(jì)算。”
“而且理論最大速度也不靠譜,考慮到星艦和反應(yīng)堆的效能問題,能達(dá)到百分之七十效能的星艦動(dòng)力總成,就已經(jīng)是非常非常優(yōu)秀的設(shè)計(jì)了,另外還有加速和減速。”
“綜合一切因素考慮的話,如果我們能將去往火星的平均航程,控制在一周之內(nèi),就是非常了不起的壯舉,當(dāng)然了,在開發(fā)火星之前,我們首先要把月球基地建好,并成功開采到氦三。”
曹原不滿的撇嘴,覺得羅佳實(shí)在太穩(wěn)健了,作為一個(gè)樂天派,他是喜歡估計(jì)最樂觀結(jié)果的,這也注定他雖然是一名偉大的科學(xué)家,卻永遠(yuǎn)無法帶領(lǐng)硬漢天團(tuán)。
隨著羅佳一聲令下,離子推進(jìn)器迅速點(diǎn)火,噴射出耀眼的藍(lán)色火光,氬在靜電場(chǎng)作用下迅速離子化,并且加速反向噴射,從而產(chǎn)生了巨大的推力。
不出羅佳所料,系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)消耗了約莫三分之一的能量,屏幕上的最終數(shù)字定格在每秒鐘兩百公里。
理論上,每秒鐘兩百公里的極速,已經(jīng)可以將地球抵達(dá)火星的時(shí)間,縮短到一周左右,然而考慮到加速和減速,以及星體運(yùn)行等等因素,實(shí)際耗時(shí)恐怕要三周。
緊接著羅佳和曹原馬不停蹄趕往四川,前往核聚變中心,測(cè)試如果用反應(yīng)堆直推,以氘作為工質(zhì)的話,極限速度能夠達(dá)到多少。
這一次得到的答案,令所有人都感到無比振奮,聚變反應(yīng)堆直推測(cè)試成績(jī)高達(dá)每秒鐘八百公里,是常規(guī)電推的整整四倍!
也就是說,即便考慮到損耗,考慮加速和減速,考慮到所有不利于航行的因素后,星艦也能在一周之內(nèi),從地球航行到火星。
要知道,人類歷史上最成功的火星登陸器,是nasa的好奇號(hào),好奇號(hào)在2011年10月出發(fā),2012年8月抵達(dá)火星,耗時(shí)十個(gè)月,航程五千六百萬公里。
而星辰科技用聚變反應(yīng)堆直推,只要一周就能到火星,差距實(shí)在是太大了。
等月球基地建立,噴射工質(zhì)換做更高效的氦三,航行時(shí)間甚至能縮短到三天!
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