這是一個開腦洞的話題,感受到了地球正在扶植太陽系艦隊的時代,你猜得沒錯,《三體》中得知三體人飛船正以光速1%的速度前去地球時的心態是一樣的,不然怎么會不吝價格呢,究竟結果糊口仍是要繼續的!不外既然假設了,那就老會商下需要沖破哪些手藝!
若何大規模進入近地軌道?
良多伴侶城市認為這不是宇宙造飛船么,為什么要大規模進入近地軌道?其實若是要造一艘恒星際飛船的話,大量的材料從哪里來?總不克不及去抓顆小行星來在軌道上冶煉金屬現場建造吧!所以大量的材料必需在地球上制造好再去太空組裝!另一個體例是在太空制造激光快速當作型設備,然后輸送各類原材料粉末去太空直接制造,這種體例可以削減材料體積,但各類保障舉措措施的體積仍然不會小!當前和不遠的將來有兩個體例:
火箭策動機
空天策動機
前者就是我們常見的火箭策動機,這是當進步入太空的獨一手段,手藝當作熟,良多國度都有這個前提!但效率低下,當作本高企,甚至有用載荷只有全火箭質量比的1%-2%多一點,假如我們要制造一艘十萬噸級此外宇宙飛船的話,總共要耗損約萬萬噸級的燃料,這是在令人無法接管。
后者就是一種渦輪噴氣+沖壓策動機+超燃沖壓策動機+火箭策動機的綜合體,或者可以靜態焚燒到極崇高高貴音速與火箭策動機自由轉換的脈沖爆震策動機,若是利用這種類型的策動機當作本將會較著降低,程度起飛,進入軌軌道后返回地面程度下降,策動機可以利用大氣層中的氧氣,并且操縱空氣動力提高載荷與燃料操縱率,是以當作本將會大幅度降低。若是要跨越星際,那么必需要擁有空天策動機進入近地軌道作為敲門磚!
有伴侶會認為可以制造太空電梯,其實這種看上去很慢,但制造當作本與難度極高的工程,根基上沒法操作,因為此刻連材料都還沒制造出來,更不消說虛無縹緲的制造太空電梯了!
空間策動機選哪種?
從地面到近地軌道可以用化學能火箭,但到了太空之后的星際飛翔化學火箭就不靈光了,因為比沖極低,而星際飛翔需要超長時候的加快,才能將飛船提速到可以或許跨越光年的速度,必然需要一種能持續加快數年甚至數十年的策動機,很較著化學火箭是不成能的。當前比力有但愿的策動機類型有幾種:
太陽帆
離子策動機
裂變策動機
聚變策動機
太陽帆起首就可以忽略了,這種傳的神乎其神的星際航行體例只能在太陽系內過家家,在跨越恒星際空間時,太陽帆就是個累贅!
離子電推策動機是當前手藝最當作熟的,比沖也很是高,比力適合行星際飛翔,理論上也適合恒星際飛翔,只要攜帶足夠的工質,我們就能去到想要的處所!但電推策動機有一個致命的錯誤謬誤,就是需要電能,土星軌道內可以用復雜的太陽能電池勉強維持,再標的目的外必需有不變的電源供給!
曾經獵戶座就是在屁股后面丟核彈,不外不要小看這種暴力又很LOW的動力體例,《撤離地球》中拯救地球人的超等飛船用的就是在飛船后方丟核彈,因為人類對核彈小型化手藝已經爐火純青,當作本當然本家兒要就是核材料的提取。當然我們不成能真的在后方丟完整布局的核彈,必需用某種中子流來引爆它!
核聚變當然是最抱負的,對于星際航行來說,磁約束的較著不如慣性約束,從布局來看,慣性約束有一種自然的作為推進策動機的優勢!用激光束將核聚變材料小球聚變釋放能量,推進飛船進步!
生態系統需要包羅哪些
載人飛船必心猿意馬需要乘員,也需要維生系統,但如下手藝將會使飛船的維生系統要求大幅降低。
蟄伏
生物圈輪回
若是可以達到蟄伏狀況,那么對飛船的物資需求將會大幅降低,若是手藝無法達到蟄伏,那么生態輪回規模將會大幅增添,一艘飛船可能會有1/3以上的空間來作為生態輪回的溫室。
......
上述是幾個關頭手藝節點的選擇,我們必需要實現的手藝路線是:
1、空天飛機
2、空間組裝
3、離子策動機+核裂變堆電源
4、小型生物圈輪回
這幾個手藝是跨不外去的坎,將來100年內空天飛機有些難度,但實現問題不大,空間組裝問題不大,離子策動機和空間核裂變堆也沒問題(但這個極速不成能達到1%,也不快,但也布慢),獨一剩下的就是小型生物圈輪回,美國在生物圈一號和二號上的掉敗給了大師一個極大的沖擊,很難說將來的飛船上生態輪回就能永續,跟地球上比力,空間情況會更惡劣,人類在這個輪回中需要干涉干與的越多,那么不成控身分就會越大,最終我們會發現,當踏上飛船時仍然還有一大把問題沒有解決。
三體人600年內達到地球,我們若是用離子推進,也許要1000年才能達到比鄰星,并且還必需留好減速用的燃料。
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