第814章 超级电磁轨道发射器(1 / 2)
发展太空产业有很多路线,每种路线都有各自的优点,所以他在整理相关技术资料的时候,必须要考虑清楚。
第一个路线是延续现在的航天产业,也就是依靠火箭发射的方式,将物资送往太空,这是大家最熟悉的方式。
优点很明显,那就是可以利用现有的产业基础和技术体系,不用推倒重来,在产业建设阶段,花费的成本较低。
缺点也很明显,那就是上限有限,不管如何做,成本也不能降低太多,所以运行成本比较高,在大型太空项目上显得有点不合时宜。
当然,他手里肯定会有黑科技,例如将现有火箭发射需要的动力系统更换成电推进,这样就可以大幅减少携带能源的重量,能大幅增加有效载荷量。
至于电池密度不够,无法携带足够的电能,其实也有办法解决,不说小型可控核聚变,他还没打算这么早拿出来。
而是采用微波无线输电技术,直接在地面建设大型微波输电设施,对正在运行的火箭源源不断输送电力。
唯一的缺点就是微波输电技术功率较大,对周围的环境会造成一定的危害,但是这种缺点完全可以克服,只要建设在荒无人烟的地方就行。
我国大西北荒无人烟的地方太多了,有足够的场地建设这样的发射场,所以这个其实也算不上太大的缺点。
还有就是需要先进的电推进技术,至少目前的电推进技术实在是太落后了,远远达不到推动火箭发射的地步,能有1N的推力已经算是不错的电推进器了。
技术问题倒好解决,叶子书完全有能力提供足够大的电推进器,只是他认为火箭发射有明显的缺点,那就是无法发射大部件或不规则部件。
如果建设一般的空间站,采用这样的方案没什么问题,但是如果想要建设天空城,很多部件就比较大,而且也不都是规则形状。
采用火箭就显得不那么适用,甚至有些部件,采用火箭运输根本就办不到,所以他想了想,就放弃了采用这个技术路线。
第二个他想到的方案就是太空电梯,这是很多科幻当中描述的场景,就是在太空建设一个大质量的航天器。
该航天器在地球静止轨道,然后使用高强度、高韧性、质量轻的绳索,将航天器和地面连接固定起来。
然后在这些连接的绳索上安装可以爬升的太空天梯,直接将货物沿着连接绳索送往太空,这个方案既然出现在众多科幻当中,肯定是具有一定可行性。
最大的难题就是符合条件的绳索,如果没有合适的绳索,别说是往太空输送物资了,就是绳子本身的重量就足够将航天器拉回地面。
其实这种绳索他是有技术生产出来,自身密度之比空气密度高一倍多,抗拉扯强度却非常高,完全可以用作太空绳索。
只是如果采用这种方案,就必须要将地面固定点放在赤道上,而我国没有领土在赤道上,需要租借别人的领土,非常麻烦。
平时的话,人家为了赚点钱倒是不在意,但是如果有其他国家搞鬼的话,只要有更多的利益,随时都有翻脸的可能性。
而且太空电梯的载重量大小,取决于静止轨道航天器的质量,如果质量太小,每次运输的量也不算很大,成本不一定就低。
唯一的好处就是不需要那么大的加速度,如果用于人员运输的话,相比起火箭要友好得多,可以做到老少皆宜。
他虽然不想以最大的恶意揣测别人,但是到了他这个地位,已经不是傻白甜了,怎么可能把自己的命运交到别人的手里。
更何况想要让太空电梯拥有较高的有效载荷,光是静止轨道航天器的质量就不低,建设这样的航天器,本身成本就非常高。
也许建设一个这样的东西,成本就超过了白虎科技公司想要建设的空间站,只能说比现在的太空运输方式先进,但是还没有达到他理想的程度。
而且几根绳子悬浮在空中,静止轨道航天器还不能随便挪动,如果真有人捣乱,有的是办法,今后的烦心事肯定不少。
所以这个方案想了想,还是被他放弃了,而且总体建造难度还很高,成本也不低,最重要的是工期非常长,需要花费好几年时间才能建成。
第三种方案就是使用炮弹发射的方式,将物资运送到近地轨道,只是这个想法都是别人调侃的时候说的。
因为从现实考虑,几乎不可能,这种发射的方式,不说能不能将物资提升到需要的初速度,就是加速度也不是一般货物能够承受得起的。
要知道运送到太空的物资,大部分都是精密装置,如果加速度太大,很有可能还没有发射出去,就已经坏了。
更何况是运送人员,没有人能够承受得起如此高的加速度,所以看上去像是无稽之谈,却有人认证过,有一定的可行性。
肯定不是使用普通的炮弹发射方式,而是采用电磁轨道加速器来完成加速工作,这个常识大家都清楚。
只要电磁轨道建设得足够长,采用较小的加速度,依然可以加速到满意的初速度,将物资发射到太空里。
当然,这只是理论上,需要解决的问题有很多,首先就是如何做到让电磁轨道能够对大质量大体积的货物进行加速。
必须要有强大的电磁力作用于发射物上,而越大的电磁力就需要更大的电磁场,但是发射物本身就是精密的电子设备。
如果电磁场过大,会对发射物里面的电子设备形成严重的破坏,所以如何让发射物内部电子设备在高磁场环境下安然无恙很重要。
以为这样就完了,这个还只是小小的困难,最大的困难就是来自空气阻力,为什么很多战机理论上能够达到2马赫以上。
但是在实际作战的时候,很难达到这个速度,并不是飞行员不想,而是做不到,想要达到2马赫的速度,必须要在高空环境下才行。
距离海平面越近,空气密度就越高,同等条件向下,需要克服的阻力就越大,战机在高空下敢超过2马赫,低空也这么做的话,很有可能战机直接解体。
而电磁轨道加速度器想要将物资抛向太空,需要的初速度非常高,而初速度越高,空气阻力就越大,然后又需要更高的初速度,然后阻力又变得更大。
就算以上都克服了,由于需要太大的初速度,因此产生的发射成本是否划算,也是需要考虑的问题。