笔趣阁 > 网游动漫 > 塔防战略 > 253 太空开发新阶段(一)

疯子还在秘密的学习,策划着未知的行动,世界却不会等他,每一天,人类都在前行。

    C国经过两个月的使用和改良,九月份对三个3.35米口径的电磁轨道发射器进行了升级,旨在配合未来空间站的轨道变化。

    九月二十日,C国用火箭弹帮附近隔着一个国家的临海小国,打掉一只一级小怪兽,国内同时根据黑羊事态发展的应对计划之一,启动了未来空间站的升轨行动。

    对早期计划做出了一定的改变,C国最终决定用未来空间站,直接去追捕修正轨道后停留在五百公里高度的小行星“开发者一号”。

    开发者一号这个名字,是在人工变轨后改的。

    其中经历了很多事情,最后国际方面普遍同意,将人工开采的小行星,列入另一套命名体系,开发者一号就是第一个改名的小行星。

    另一颗是由西中洲赞助的冰质小行星“补给员一号”。

    补给员一号的捕捉出了点小问题。

    该小行星掠过大气后,捕捉器追击成功后,在第一个加速阶段,出现了一次抓取器脱离的情况……就是冰块碎掉了。

    这次事故,以至于捕捉器及小行星,损失了大量ΔV(推进带来的速度变量),变轨完成后的末端速度,比预计要多出两百米秒。

    两百米秒好像不多,结果是小行星远点距离地表足有两千多公里。

    把后续补给燃料送到该椭圆轨道上完成对接,需要一次时间跨度较长的霍曼转移机动,燃料消耗比圆形轨道更大。

    但这还不是重点,重点是土球人对于地表发射的火箭,追逐椭圆轨道目标经验积累还不够,各种准备工作很难简化,所以燃料补给的速度更慢很多,预计在十月底才能修正到五百公里高度圆形轨道。

    总之,本次升轨,和补给员一号没什么关系。

    开发者一号的轨道,经过几轮燃料补给,两次机动,已经调整到五百公里高度轨道,与土球赤道面倾角约八度。

    这里有个知识点。

    当一个飞行器距离行星越近,它的速度越高,此时调整倾角所花费的燃料会更多,八度倾角的调整所耗费的燃料,甚至足以把它的轨道再升高或降低数百公里。

    追击,不需把倾角调整和升轨分开,直接计算好方向、角度,加速就完了。

    经过两次主要机动,和数次两秒以内的推进微调,未来空间站来到开发者一号后方一百公里处。

    此时两者的高度差一公里,也就是未来空间站的轨道圆形更小一点。

    既然绕着同一颗行星,受到的重力影响一致,轨道圆更小的速度会略快一点,所以不用管就能追上,实际所需的机动量,只有一公里的高度差。

    自然追击需要十多天,这时候未来空间站已经有工作了。

    对了,要介绍下此时未来空间站的情况。

    确认黑羊死亡后,C国把首批派驻到未来空间站的人员分批送回地面,进行修养、治疗。

    现在空间站里,只有四名C国的原版专职宇航员,两名R国宇航员,和来自F国、Ita国各一名研究型宇航员。

    追击过程里,有两项任务。

    第一,人工调整推进器,以实现小行星的姿态固定。

    这项任务,要把推进器拆分成四个推进单元,安装在小行星的不同位置。具体的定位还需要勘探设备和地面超算的辅助。

    第二,完成小行星姿态调整后,设定“对接锚点”。

    所谓对接锚点,是一个支撑未来空间站,对小行星进行0.2米秒以下速度碰撞的装置,当然也要有锁具。

    未来空间站,现在已经是个几百吨的怪物,比小行星轻不了太多,哪怕是低速碰撞,也十分考验结构稳定性。

    任务选定在追击阶段,主要出于安全考虑,没人知道对小行星动手动脚会不会崩出一些碎片来。虽说两者相对速度很低的话,碎片威力也有限,但毕竟是风险。

    采用三吨多的飞船段(逃生舱),往返两者之间进行前期工作,并不会比多推两次未来空间站消耗更多燃料,哪怕真出了严重事故,最多也就损失两个宇航员。

    不是宇航员不值钱,而是对比整个未来空间站,宇航员稍微冒险点更容易被接受罢了。

    毛子宇航员虽然大大咧咧的,但在危机时刻,有时候的确需要莽一点……当然理由不能这么直说。

    反正两位R国宇航员在两个行动组里,分别组一名C国宇航员,执行第一阶段的推进器分离、重新设定的工作。

    前后花了七天,载人飞船行动十一架次,出舱行动总计一百多个小时,才搞定第一阶段任务。

    本阶段报废了三套宇航服,都是被飞溅物割伤了的,幸好都是老练宇航员,处理得当没出现漏气导致飞行员飘远、死亡的情况。

    此时小行星推进器还剩下一大坨,包含二十余个已经耗尽的燃料、氧化剂罐,十几个推进器,以及体积足有数十立方米的核心框架及对接结构。

    这些都不用管,等对接后就属于未来空间站的资源了。

    第二阶段任务更顺利,早已提前组装好的锚点装置被送去小行星,两组宇航员共同努力,经过两轮出舱作业,完成。

    回到未来空间站,有几天难得的休息,这个时候空间站不需要进行任何作业,避免影响到对接精度。

    十月五日,未来空间站与小行星直线距离剩下一千米多个零头,确认姿态,启动推进。

    与小行星间隔二十米时,八个宇航员里四个出舱,全都装备了推进背包,进行舱外协助。

    当天上午十一时,人类历史上首个有人空间站完成与小行星的对接固定!

    两台留在未来空间站里的智人机器人全程看戏……因为任务太重要,而且复杂度高,地面模拟的结果智人机器人并不能达到要求,主要原因出在硬件方面。

    地面经过短暂而热烈的庆祝,又开始往空间站送人和物资。

    接下来就要开始真正的太空冶金了。

    之前的真空加工设备试运转,和后续的一些太空建筑工作,用的都是成品金属锭,这回可是要从矿石开始。

    从矿石到冶金再到冷轧热轧,需要用到大量的水。

    这方面,外星人提供的资料没有给出直接答案。

    但土球人也不是智障,一方面有此前航天科研的成果,对天体的基本认知远高于几十年前,一方面从字里行间,能看出太空加工体系,对于小行星资源的利用非常充分,其中就包含小行星自带的水和氧。

    铁质小行星的主要成分是铁,但在太空里飘了几十亿年,不可避免地会捕获到一些其他物质,包含但不限于甲烷、小冰晶、二氧化碳等气态物质。

    小冰晶是气态吗?

    当然不是,小行星主要捕获气态以及离子态物质,部分氢、氧粒子会在被捕获后变成小冰晶。

    总之小行星里含有一定比例的碳氢氧,而太空里光照及辐射资源可是说是无限的,这些东西可以在空间很容易的转换成各种各样的有用物资,包括水、氧气、石墨甚至简单电池等等等等。

    以开发者一号的质量,哪怕早前受了一顿导弹打击,仍然残留的有用成分,也在一百吨以上,能利用好等于省下上百亿的地表资金。

    为了利用好这些碳氢氧成分,C国在地面准备好了两套新型设备。

    一套是碳氢氧再分解与合成设备。

    听起来很高科技,可在太空的太阳能条件下,不要求产能,并采用了大量轻质材料,一整套设备都不到三吨。

    该设备主要功能是将碳氢氧分离重组成水、氧气和酒精,过量的碳素弄成石墨用锡纸打包。

    石墨在太空里属于高危物品,粉末状石墨在无重力环境下无孔不入,很容易造成设备短路故障,在专门的石墨处理舱完成前它都没用。

    另一套是新型水循环设备。

    以往太空用水循环设备,主要针对人类的排泄物,综合循环利用率95%到97%。

    新设备则主要针对矿渣、矿石粉末混合液等情况,进行水回收循环,技术难度更大,也更具潜力。

    新的水循环设备还没有彻底完成,本次即将送上轨道的,只是其主体结构,能够在回收水资源的同时,对矿石粉末、矿渣进行分选,以图后用。

    众所周知,人类工业化的本质就是烧开水,这次的新式水循环设备也有烧开水的环节,目的是清除可溶于水的物质。

    烧开水所耗电力能从蒸汽中回收一部分,整体能耗并不大。

    这两套设备,将由5号电磁井(数字4被跳过)发射。

    刚刚完工的五号电磁井,在未来空间站与开发者一号对接后,先进行首次试射。

    试射的火箭叫远征一号乙,直径五米,长度三十米,目测肥胖度和3.35米的固态火箭差不多。其中有13.5米是载荷段,整个上面级17米出头,实际在大气内燃烧的一级火箭特别短。

    和3.35米井那种应急的情况有所区别,5号井充分考虑到液态火箭在通过环形加速轨道时的内部液相变化,最后还有两公里纯直线加速轨道,因此可以直接用液态火箭。

    前面介绍过,液态火箭可以随时调整推力甚至熄火后再点火,缺点是燃料舱体积会大很多,不过这对于十几公里的超级加速轨道,并不是什么负担。

    采用液态方案,除了液态火箭本身的优势,还有个原因是这个世界上没人做过直径五米的固态火箭,里面存在很多技术困难,比如固态火箭做得越粗,燃烧时固态燃料的形状变化也会越复杂,不利于精确控制推力。

    试射载筹主要是冰,约二十吨,一个装冰的冷库和一个空货舱。固态水一方面给太空站补水,部分则会用来电解,直接在太空站生成燃料,比直接送液态氢氧燃料安全得多。冷库则会在冰块转移后,专用于冷冻,里面含有一个设定温度能达到零下一百度的药品冷藏室。

    5号井长度达到12.5公里,比最早的计划还略长几百米,首次试射只看工作情况是否正常,并不用挑战极限。

    火箭及加速壳以2.5马赫的速度被喷出井口,脱离加速壳,在一千米高空用三段式的径向(圆柱侧面)推进微调姿态,主发动机点火。

    经过几百秒的燃烧,一级火箭把上面级推到远点一百七十公里,近点六十公里的轨道,才进行分离。

    这比正常的一级火箭分离,甚至晚了整整一个火箭级,要几个月才能落回地面,为了避免回落时对地表造成威胁,还预留了一丁点燃料,用于调整落点。

    什么?火箭回收?

    不得不承认,A国开发的火箭回收技术,的确是个省钱的好思路。

    但那只是在电磁轨道发射器出现之前。

    需要弄明白的是A国的火箭回收,只涉及一级火箭,而他们的一级火箭分离时,高度在八十公里左右,这个位置严格点都没离开大气层!

    现在的5号井在必要的时候,能直接把四百吨的发射物抛到同样的高度,中间甚至不需要额外的推力。当然这么做,在该高度上与地面的相对速度就没有了,意义不大。

    总之,发射过程还是根据外星人的建议改进的,以气动加热点为基准,在低空只维持不到三马赫的速度,等高度增加后才把推力加到最大。

    这样做在大气段会产生浪费,不过能留下更多的燃料在近真空区加速,火箭有个特点,外部环境越接近真空,其特征比冲越大,也就是相同燃料能带来更多的ΔV。

    有电磁井赋予超音速基础速度时,这种后发力的发射策略,比传统模式更省燃料。

    一级火箭分离后,上面级进行升轨追逐,后面就是照本宣科,没什么新东西。

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