納米崛起

嶺南仨人

科幻小說

米國。
馬薩諸塞州(麻省)的波士頓都市區劍橋市。
這裏坐落著著名的常春 ...

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第六百七十九章 路線爭論

納米崛起 by 嶺南仨人

2021-11-8 21:51

  月球,廣寒宮基地。
  剛剛上來輪值的基地長林光宗,翻看著近期月球區的各項工作進度。
  目前月球地區,在中華內部,已經正式納入行政管理編制,不再是之前相對單純的科研基地。
  中華—月球專區,下轄三個區域,分別是:雨海地區(首府廣寒宮市)、月背赤道地區(首府門捷列夫市)、月軌空區(首府蟾宮市)。
  其中月背赤道地區,是今年四月份才設立的新基地,目前僅僅在門捷列夫環形山邊緣,建立了壹個擁有60艙的探索基地。
  至於雨海地區、月軌空區,這些都是在之前的基礎上,進壹步整合改制的。
  林光宗在今年四月中旬,才從藍星過來月球,目前月球專區的總部,就在廣寒宮市中(前廣寒宮基地)。
  由於廣寒宮市的本地工業原材料產能不斷提升,這給月球專區的快速擴張,提供了強有力的基礎。
  他翻看著四月份的月球工業產能數據,月球專區的工業產能,都集中在廣寒宮市。
  上個月的工業產能:發電量23.7億千瓦時、泡沫矽鋼7514噸、鋁合金2536噸、鉛復合板332噸、矽鈣填充劑8527噸、鈦粉8.6噸、氧氣1.1萬噸、開采地下水5361噸、氮氣836噸……
  除了無法生產精密儀器和電子產品,月球的普通材料,基本可以自給自足了,不需要藍星浪費運力,運輸笨重的建材和水資源。
  甚至廣寒宮市的航天港,還可以補給壹部分燃料。
  不過近期燧人系和科學院、工程院,對於未來的發動機燃料,存在很大的分歧。
  目前中華航天局的主流發動機,是爆轟火箭發動機為主,氫氧發動機、氧煤油發動機為輔助。
  本來以N20/N30為燃料的爆轟火箭發動機,在藍星和近地軌道、同步軌道上,性價比是最高的,比沖和推力也非常強大。
  但N20/N30固體燃料,在月球上遇到壹個問題,那就是月球缺乏氮源,哪怕是壹小部分礦物中,或者月球地層中,蘊含著壹定的氮元素,其總豐度也非常少。
  沒有足夠的氮元素,就沒有辦法在月球上大規模合成N20/N30系列燃料。
  如此壹來,往來於藍星和月球之間的宇宙飛船,就沒有辦法在月球獲得N系列的燃料補給。
  因此必須想辦法,解決這個問題,讓燃料可以在月球就地取材。
  燧人系、科學院和工程院,再加上航天科工和航天局,對於這件事,都有不同的看法。
  航天科工和航天局希望用氫氧發動機,代替壹部分N燃料發動機,實現兩種燃料互補。
  而科學院和工程院,則主張電磁投射方案,打算在月球正面的赤道中部,建立壹個質量投射基地。
  利用質量投射的方式,將宇宙飛船發射回藍星。
  至於燧人系的方案,則是打算建設核動力粒子發動機,直接利用核動力作為電源,加熱和電離原子,將熱離子噴射出去,推動宇宙飛船前進。
  這個方案的優點,就是超強續航,以及燃料補給方便。
  離子發動機的能量是電能,而燃料(工質)是容易電離的元素,但如果在特定條件下,采用普通的氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化矽之類,也是可以的,最多就是效率下降壹些。
  而且元素之間的電離難度,並非壹成不變的。
  根據如今流行的電場合成理論,每壹種元素或者化合物,都存在特定的高效率電離條件。
  這些特定條件,壹般是溫度、光波頻率、磁場強度、壓力和電流電壓強度之類。
  比如氧化矽、氧化鐵、氧化鋁這些常見的化合物,燧人系已經弄清楚了其性價比最高的電離條件。
  在最佳條件下,能耗會下降非常多,而電離效率卻會提高。
  這也是燧人系要發展核動力離子發動機的原因之壹。
  對於藍星—月球周邊的太空探索,或許使用核動力離子發動機,會顯得大材小用,速度也不壹定比得上化學燃料發動機。
  但人類要走出藍星—月球這個行星系統,走向太陽系的其他行星,那核動力離子發動機的優勢,卻會迅速的提升。
  核動力作為能源核心,可以保證宇宙飛船十幾年不需要更換核燃料。
  而氧化鐵、氧化鈣、氧化鋁,或者其他常見化合物,都可以作為工質使用,這有效地降低了工質的補給難度。
  假如現在有兩艘飛船,壹艘是常規化學動力宇宙飛船,另壹艘是核動力離子飛船,目標都是火星。
  那可以中途不斷加速的核動力離子發動機,在長距離的飛行中,具有非常明顯的優勢。
  可以抵達火星後,直接挖掘火星地表的土壤,作為發動機工質。
  而常規化學動力,哪怕是最容易獲得的氫氧,也需要特定的電離工廠和相關配套設施。
  當前的宇宙飛船,肯定沒有辦法塞進去壹個電離工廠,因為這樣做,還不如直接用核動力離子發動機,何必脫褲子放屁——多此壹舉。
  三方的方案,各有千秋。
  航天科工、航天局的方案相對保守,卻非常穩妥。
  兩院的月球質量投射器方案,工程量龐大,技術到沒有什麽問題,不過存在壹個隱患,那就是質量投射器,會導致月球加速遠離藍星。
  燧人系的核動力離子發動機方案,遠景不錯,就是核動力上宇宙飛船,存在壹定的難度。
  按照燧人系的方案,是直接跳過核裂變反應堆,壹步到位采用核聚變反應堆。
  問題是現在的核聚變反應堆,體積太過於龐大,目前中核集團設計的新壹代金烏核聚變發電機組(功率4000兆瓦),可以縮小到5.7萬噸左右。
  單壹個發電機組,就5.7萬噸,航空母艦都裝不進去,就更別提最大只有幾千噸的宇宙飛船了。
  現在三方對於技術發展路線,已經爭論了快四個多月,還是沒有拿出壹個合理的解決方案。
  如果核聚變發電機組可以壓縮到5000噸以下,那航天局肯定願意上馬核動力離子發動機的。
  奈何核聚變發電機組,是造大容易,造小困難的技術。
  哪怕將發電功率壓縮400兆瓦,體積和重量也下降不了多少,因為很多東西,因為材料和設計問題,已經被固定在壹個範圍內。
  不過倒不是沒有解決的思路,金烏和湯谷的基本原理是壹致的,燧人系的科研人員想到了壹個治標不治本的方案。
  只是這個方案需要月球方面的支持。
  林光宗過來月球當基地長,很大程度上的原因,就是要過來這裏承辦壹個新的工業基地。
  這個工業基地,規劃的位置在廣寒宮市東南方向,距離大約572公裏,處於雨海的中部。
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