大國院士 第九百九十六章 空天母艦的完整設(shè)計方案~

“這是什么？”

帶著些好奇，徐川從常華祥的手中接過了這個牛皮紙袋，拆開了線圈，取出了里面的文件。

笑著重新坐了下來后，常華祥端起水壺，給兩人的瓷杯中都添加了一些熱水后開口說道。

“航天集團(tuán)那邊構(gòu)想的‘空天母艦’方案?！?p/> 抿了口熱茶，他接著說道：“基于國防威懾以及各種方面的因素，上面準(zhǔn)備打造一艘或者多艘大型空天母艦?！?p/> “一方面可以用于增強(qiáng)國防力量，空天母艦將常年巡航于近地軌道上?！?p/> “另一方面，大型空天母艦同樣可以擔(dān)任科研方面的工作，取代傳統(tǒng)的空間站，更加的方便?！?p/> “與此同時，它還可以作為地球和月球、地球與火星等星球之間的中轉(zhuǎn)站，甚至承擔(dān)起大規(guī)模的移民或物資運送?！?p/> “畢竟得益于咱們在航天飛機(jī)技術(shù)上的突破，以及月球上月華臺·前哨科研站基地的建造，理論上來說，咱們已經(jīng)具備了一定深空移民其他星球的能力?！?p/> “所以航天集團(tuán)那邊便提出了相關(guān)的構(gòu)想，他們計劃打造一艘或多艘‘大型’的深空飛船，專門用于地球與月球、火星等星球的移民活動?！?p/> “當(dāng)然，也包括增強(qiáng)國防與威懾作用?！?p/> “航天局那邊的意思是請我們幫忙參考一下，之前那位鄔遠(yuǎn)康鄔局長找過來的時候，你正好在忙碳基芯片那邊的事情，所以就留下了這份文件?！?p/> 徐川點了點頭，目光落在手中的報告文件上，開口說道：“我先看看?！?p/> 事實上，修建空天母艦這種超級飛行器，已經(jīng)不是他第一次看到這樣的提議了。

早在當(dāng)初可控核聚變技術(shù)完成的時候，上面就和他聊過是否可能以可控核聚變技術(shù)為基礎(chǔ)，在近地軌道上修建一艘大型的空天母艦。

后面小型化聚變堆和空天引擎突破的時候，他曾前往京城開會，會議上也提出了相關(guān)的可行性討論和建議。

傳統(tǒng)航母雖能在廣袤海域自由航行，但其行動半徑終究受制于大氣層，戰(zhàn)機(jī)的航程和續(xù)航能力也有限。

而空天母艦可以在太空中長時間巡航，甚至保持地球軌道的持續(xù)覆蓋，隨時準(zhǔn)備發(fā)起打擊或進(jìn)行防御。

在武器系統(tǒng)上，空天母艦不僅搭載了先進(jìn)的艦載機(jī)，還配備了動能武器、激光武器等高科技裝備，形成了多層次的火力網(wǎng)，能夠應(yīng)對各種復(fù)雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境。

而在防御上，目前除了理論上的激光武器，還沒有其他的武器裝備能夠直接威脅到處于近地軌道上的物體。

即便是洲際導(dǎo)彈這種能夠突破大氣層然后再入大氣的武器，也無法直接攻擊到衛(wèi)星。

所以對于任何一個國家來說，這種能夠航行于外太空，擁有史無前例制空權(quán)的大型母艦的吸引力都是致命的。

畢竟伴隨著時代的發(fā)展，尤其是在航天技術(shù)高速飛躍的今天，在未來的太空爭奪戰(zhàn)中，誰能在太空領(lǐng)域率先取得突破，誰就能贏得戰(zhàn)略先機(jī)，主導(dǎo)未來戰(zhàn)場的走向。

太空，尤其是地球的近地軌道，也將成為未來各國寸土必爭的核心領(lǐng)域。

但一艘空天母艦的設(shè)計涉及到眾多前沿科技領(lǐng)域。

包括但不限于材料科學(xué)、推進(jìn)技術(shù)、能源管理、生命支持系統(tǒng)以及自動化控制等等。

這些技術(shù)中的任何一項都至關(guān)重要，甚至很多都還需要進(jìn)一步突破才能夠做到。

而將這些技術(shù)融合在一起，創(chuàng)造出一個功能完備、運行穩(wěn)定的空天母艦，更是一個巨大的挑戰(zhàn)。

哪怕是在新·航天飛機(jī)技術(shù)實現(xiàn)的今天，他們想要制造出一艘大型的空天母艦也是一件極難的事情。

當(dāng)然了，一旦這種空天母艦研發(fā)成功，必直接對現(xiàn)有戰(zhàn)爭格局產(chǎn)生顛覆性影響，引領(lǐng)戰(zhàn)爭空間從地球表面延伸至浩瀚宇宙，開啟戰(zhàn)爭模式的新紀(jì)元。

畢竟它不僅能夠迅速響應(yīng)地球任何角落的危機(jī)，還能在太空中建立絕對優(yōu)勢，通過控制通信樞紐、導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵太空基礎(chǔ)設(shè)施，甚至成為太空殖民與開發(fā)的先遣隊。

雖然說對軍事領(lǐng)域并不是多么的感興趣，不過徐川還是認(rèn)真的翻閱著手中的文件。

航天集團(tuán)那邊這一次提出的大型空天母艦的設(shè)計方案，采用的是類似于‘指尖陀螺’的形狀。

或者說，你可以將其看作是一枚超大的軸承，以中心的主控制室為軸心內(nèi)圈，并且設(shè)計為主動力引擎系統(tǒng)所在的區(qū)域。

而外圈則是人員居住室、物資儲備室、輔助動力引擎、武器防御系統(tǒng)等等結(jié)構(gòu)。

從報告上的介紹可以清楚的看到，這并不僅僅是一艘專用于國防和威懾的空天母艦，航天集團(tuán)還考慮到了太空移民。

這艘空天母艦的外圈，直徑長達(dá)整整五百三十二米，通過高強(qiáng)度的抗拉伸材料固定在內(nèi)圈結(jié)構(gòu)上，并且可以旋轉(zhuǎn)！

沒錯，外圈和內(nèi)圈結(jié)構(gòu)雖然是一體的，但兩者卻又在另一個角度上獨立。

外圈的旋轉(zhuǎn)可以讓飛船產(chǎn)生離心力，以此來模擬重力。

按照航天集團(tuán)那邊的計算，當(dāng)這艘空天母艦的外圈以角速度每分鐘兩轉(zhuǎn)的節(jié)奏下旋轉(zhuǎn)，就足以產(chǎn)生保障人類正常在宇宙中生存，而不至于患上太空病。

事實上，這艘外太空航天母艦五百三十二米的直徑也不是隨便便便就設(shè)計的。

眾所周知，在太空中近似無重力狀態(tài)下，載人航天器的很多機(jī)械儀器儀表無法正常使用。

比如滾珠類軸承、擺錘鐘表等依賴重力作用工作的器材。

而更重要的是，長期失重狀態(tài)會對航天員的生命健康造成重大威脅。

一方面，失重會促使人體血液過多地流向與滯留在腦部，易形成血栓，危及生命。

另一方面，骨骼在這種環(huán)境中會逐漸疏松，肌肉也會逐漸萎縮。

在某次跨國健康調(diào)研中，37名在國際空間站長期工作的航天員被檢查出8～17不等的肌肉萎縮現(xiàn)象。

要知道，這些專業(yè)航天員長期在地面接受嚴(yán)格訓(xùn)練，在空間站上還可以使用簡易健身器材，但仍無法阻止生理機(jī)能的消極變化。

所以，我們經(jīng)常看到航天員返回地球后需要被救援人員抬出來，這正是為了他們的健康安全考慮。

前紅蘇的航天員曾因出艙后就因為站立接受獻(xiàn)花，受此影響而摔倒受傷。

除此之外，近似無重力的生活環(huán)境還會對航天員的生理機(jī)能造成多方面消極影響，如睡眠質(zhì)量下降、食欲不振、味覺退化、注意力和判斷力受干擾等。

曾有不止一位航天員透露，即使在太空中將自己固定起來，但飄浮感仍迫使自己經(jīng)常從夢中驚醒。

類似情況隨著太空滯留時間增加，勢必會更加明顯，從而妨礙航天員工作生活。

可以說，人造重力是航天員期盼已久的“保護(hù)神”。

它有望一勞永逸地解決“失重病”，幫助人類以更矯健的步伐、更健美的體態(tài)向更深遠(yuǎn)的宇宙邁進(jìn)。

而人造重力對于目前的人類科學(xué)技術(shù)來說，最簡單的方法就是通過離心力來模擬重力了。

如果玩過旋轉(zhuǎn)木馬的都知道，如果木馬如果轉(zhuǎn)得飛快，就會感受到一股強(qiáng)大的離心力。

小時候看貓和老鼠的動畫片，就不止一次的見過湯姆被旋轉(zhuǎn)的游樂設(shè)施甩出去摔在地上的畫面。

事實上，人類很早就知道，這是離心力在起作用。

這種虛擬的力使旋轉(zhuǎn)的物體有遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的傾向，這艘空天母艦就是基于這樣的原理而制造的。

不過，要制造一個旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)很容易，但要想成功模擬出與地球相等的重力，就必須要考慮一個問題。

那就是轉(zhuǎn)速。

如果旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的半徑越短，那么制造出與重力相同的離心力所需的轉(zhuǎn)速就越高。

以他們發(fā)射上天的天宮空間站“天和號”核心艙為例。

它的直徑為4.2米，如果要模擬地球重力，那么轉(zhuǎn)速就要達(dá)到每分鐘二三十圈。

在如此高轉(zhuǎn)速的空間之內(nèi)，人是沒有辦法正?；顒拥摹?p/> 因為‘科里奧利效應(yīng)’。

或許很多人聽都沒聽說過這個名詞，也不知道它到底是個什么。

不過換個說法大家就能理解了。

它還有另一個名字，叫做‘地轉(zhuǎn)偏向現(xiàn)象’。

簡單來說就是在一個旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系內(nèi)移動的物體，移動路線會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速越快，這種偏轉(zhuǎn)就越明顯。

比如在一個每分鐘旋轉(zhuǎn)二三十圈的系統(tǒng)中，我們只是嘗試從椅子上站立起來，都會一頭栽在地上，這就是科里奧利效應(yīng)所導(dǎo)致的。

科里奧利效應(yīng)是沒有辦法完全消除的，即便是在地球這樣一個龐大的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)之中，物體的移動依舊會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

所以北半球的流體會向右偏移，南半球的流體會向左偏移，大氣和海洋環(huán)流都會受此影響。

而這艘空天母艦之所以設(shè)計成五百二十米的外圈直徑，就是考慮過科里奧利效應(yīng)和對宇航人員的身體健康影響。

通過結(jié)合醫(yī)學(xué)界專家的實驗和計算，只要母艦的外圈結(jié)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)的時候角速度不超過每分鐘兩轉(zhuǎn)，那么就可以保障飛船上人員的健康與正?；顒印?p/> 而通過離心力的計算公式RCF1.11810NR可以得出如果要達(dá)到地球表面的重力加速度，那么所需的離心半徑約為224米，也就是直徑近500米。

這就是這艘空天母艦外圈結(jié)構(gòu)達(dá)到了五百二十米的核心原因。

只有達(dá)到了這個級別，生活在上面的人員才能夠相對正常的活動。

當(dāng)然，除了這些保障在里面生活的人員健康安全的設(shè)計外，這艘空天母艦在軍事用途方面的設(shè)計也不容小覷。

首先是內(nèi)圈！

內(nèi)圈除了作為核心艙，為整艘空天母艦提供能源、動力外，還被設(shè)計成了兩門威力巨大的動力炮！

其采取的設(shè)計方案與此前徐川參與過的電磁軌道炮幾乎一致。

那群之前提到過要在太空中建造一門‘超高速精準(zhǔn)打擊電磁軌道炮’‘喪心病狂’的裝備處專家們，最終還是以另一種形式將其設(shè)計進(jìn)了這艘空天母艦中。

通過內(nèi)圈主核心的可控核聚變反應(yīng)堆提供無盡的能源，利用常溫超導(dǎo)材料作為軌道，長達(dá)整整六十八米的加速炮管.

要知道，之前他在江楚那邊的電磁能技術(shù)全國重點實驗室的測試實驗室中看到的‘雷神號電磁軌道炮’總長也不過是十五米，加速炮管只有13.8米。

老實說徐川都不知道這群人弄出來這個想干啥。

一發(fā)干掉小日子？

雖然說沒這個可能性，但如此夸張的加速軌道，這玩意理論上來說完全不比小日子擁有的那兩枚核彈弱。

在外圈與內(nèi)圈中間的空白處，則用于承擔(dān)對航天飛機(jī)、空天戰(zhàn)機(jī)一類飛行器的補給任務(wù)。

那些用于內(nèi)圈和外圈的高強(qiáng)度抗拉升材料被設(shè)計成了類似于管道的結(jié)構(gòu)，甚至可以做到通過自動化設(shè)備高效的給飛行器補給物資。

而在空天母艦的最外圈，采用了高強(qiáng)度的合金材料作為防護(hù)壁，從報告文件來看，這主要是應(yīng)對在太空航行時的細(xì)微塵埃與微隕石的沖擊。

畢竟空天母艦在太空中的飛行速度極快，任何再細(xì)微的塵埃和隕石在超高的速度下撞上飛船都會造成極大的動能損傷。

而且，在外圈結(jié)構(gòu)上，每隔一段距離，就有同步設(shè)計部署動能武器、電磁武器和激光武器等不同類型的武器裝備。

這些外圈結(jié)構(gòu)上的武器主要起攔截防護(hù)功能，應(yīng)對敵方炮彈導(dǎo)彈的攻擊。

雖然說目前除了激光武器外還沒有其他的武器能夠攻擊到處于近地軌道的設(shè)備。

但洲際導(dǎo)彈這種遠(yuǎn)程導(dǎo)彈如何改裝的話，還是有這個能力的。

而且米國如今也跟隨著他們的腳步重啟了航天飛機(jī)，雖然說在目前在體型大小性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法和他們的相提比倫。

但中小型的航天飛機(jī)也并不是沒有攜帶攻擊性的武器裝備上天的能力。

不得不說，在這艘空天母艦的設(shè)計上，航天集團(tuán)可謂是將他們能夠想到的一切，都給融進(jìn)去了。