第七百五十一章 浮空模块
第749章浮空模块
金星探索局召开的专家座谈会,进行了一个多星期,期间黄修远等人,还借助金星轨道上的卫星,进行了一系列模拟计算。
在金星大气层,距离金星地表大约40~70公里的大气层,就是一个相对适应的区域。
黄修远比较看好的高度,大概是海拔60~65公里的金星大气层,这里的大气压大概相当于蓝星海平面大气压的50%左右。
而且由于金星的大气层气体浓度,要高于蓝星,它的对流层高度,在海拔50~62公里附近;大气中层则在62~120公里之间;热层则是在120~300公里之间,这里也是金星电离层。
另外在金星大气层100公里过来的高度区中,还存在一层稀薄的臭氧层。
这也是为什么,黄修远会看中金星大气层60~65公里的高度区,这里气压相对合适,处于对流层和中层的交界处。
而金星浓密的大气层,抬高了臭氧层和热层、电离层,这些气层的存在,可以有效阻挡太阳风暴、宇宙射线。
当然,对于联邦当前的技术而言,除非是可怕的又密集的伽马射线流,或者中子流,不然很难直接摧毁联邦的航天器。
采用内真空飞艇的技术,在金星大气层60~65公里的区域,打造浮空城市,这并不是在异想天开,而是人类科学界很早之前,就有相关的研究。
其实在黄修远的想法之中,火星的价值,如果不是因为存在独特的生态系统,火星还真不一定比得上金星。
毕竟金星在距离、质量、重力、光热上,都明显占据优势。
要不是几十亿年之前,金星爆发了某一个特殊事件,导致自转变慢,地核停滞活动后,磁场迅速衰竭下去,进而出现“失控温室事件”,造成金星今天的地狱场景。
如果金星的自转速度,和蓝星差不多,那金星的环境温度,极有可能是30~50,即全球热带气候。
虽然按照当前的技术,联邦要让金星恢复比较高的自转速度,基本不太可能。
唯一的方法,就是推动一颗类似于的小行星(可能要不小于月球的十分之一),让小行星以特定的角度,撞击金星,让金星的自转速度提升,重新激活地核。
可惜这种方案,先别说能不能推动如此庞大的小行星,单单是小行星撞击金星后,对太阳系整体的扰动,就足以让联邦三思而后行了。
万一,金星没撞好,又影响了蓝星,那就是偷鸡不成蚀把米了。
因此当前的方案,都是相对保守的。
黄修远计划建造浮空城市,然后将金星的大气层一点点吸收,一方面可以逐步调整金星大气层的成分,降低大气层的气压;另一方面,可以利用金星大气层的气体,作为原材料使用。
金星大气层中,蕴含着庞大的二氧化碳、二氧化硫、硫酸、硫化氢之类。
其中二氧化碳占据96%左右,如此庞大的碳源,加上联邦掌握的纳米技术,完全可以大规模应用碳纤维、碳纳米管、复合碳纳米管之类。
一旦实现一部分原材料的自给自足,那对于联邦开发金星,将是一个非常巨大的加速。
就如同现在的月球专区,由于广寒宫市的工业区,可以生产大量的原材料,这让月球专区的扩建工作,仿佛如虎添翼一般。
毕竟如果一个基地,从头到脚都靠蓝星输送,加上金星的距离,估计没有十几年都搞不定一个十几万吨的太空基地。
但是有金星本地的材料支撑,那就不一样了,蓝星只需要运输一些精密零部件,就可以很快建起大型的基地。
开会讨论了一半,众人又将魔都飞客公司,还有几个从事飞艇研发的公司、研究所,拉了进来。
内真空飞艇的技术,不同于充气式飞艇,两者的技术原理是不太一样的。
充气式飞艇的技术原理,就是利用密度比较低、又比太重的气体,让飞艇和大气产生一个浮力。
而内真空飞艇的技术原理,则是利用一种轻便,本身强度又非常高的材料,打造一个真空球,利用负压排斥力,推动飞艇上浮。
从浮力来看,内真空飞艇的整体浮力,要高于一般的氢气飞艇、氦气飞艇,既不容易出现氢气飞艇的容易爆炸,又不需要消耗稀少的氦气资源。
内真空飞艇的缺点,就是材料问题,需要轻薄又高强度的材料,维持本身的抗负压结构,又不能太过于保重。
这种材料,之前的复合型石墨烯,加上硅纳米镀层,就可以实现。
一名研究员计算出一些数据:“按照现在的材料,1千克的壳体,就可以支撑大约450立方的真空,前锋级飞船前往金星的有效载荷,大概是400~600吨左右。”
“400吨的壳材,应该可以制造出18亿立方的真空体积。”
另一个研究员却摇了摇头:“太理想了,飞艇的真空腔不可能是单体的,必须采用蜂巢式的隔舱,不然一旦出现漏洞,后果不堪设想。”
“就算是采用隔舱设计,400吨壳材也应该可以制造5000万立方的真空体积。”
“不,还要考虑平衡发动机、各种配套设备,这些东西才是占据运输力的大头……”
众人各抒己见,随着讨论的进行,浮空城市的设计,也逐步完善起来。
考虑到前锋级飞船的运输力,浮空城市的第一期,重量就被限定在400吨左右。
他们设计出一种可以不断拼接的浮空模块。
整个浮空模块,包含了姿势平衡辅助发动机、真空壳体、模块骨架、控制系统等9个大系统。
这个浮空模块的真空体积,是700万立方左右,由7000个真空腔组成。
可以提供的总浮力,考虑到金星大气层60~65公里附近,气压是蓝星海平面的40%左右,1立方真空体积,可以提供千克的浮力,总浮力大概是2800吨左右。
减去浮空模块本身的400吨重量,可利用重量应该是2400吨左右。
也就是说,一个浮空模块最大承重,就是2800吨,可以利用的承重是2400吨。
为了保证浮空模块的稳定,必须有控制系统,目前飞艇设计团队的解决方案是可控真空腔。
就是将一部分真空腔,设计成可以解除真空、抽真空的腔体,需要这一部分浮力的时候,就抽真空;不需要的时候,就解除真空。
这样就可以实现浮空模块的浮力稳定,不至于因为浮力变化,出现上下浮动的现象。
浮空模块可以单独使用,也可以拼接在一起,形成一个浮空城市。
金星探索局委托几个飞艇公司和研究所,对于浮空模块进行量产设计,为未来开发金星做准备。
谢谢各位亲的支持(ω`)
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金星探索局召开的专家座谈会,进行了一个多星期,期间黄修远等人,还借助金星轨道上的卫星,进行了一系列模拟计算。
在金星大气层,距离金星地表大约40~70公里的大气层,就是一个相对适应的区域。
黄修远比较看好的高度,大概是海拔60~65公里的金星大气层,这里的大气压大概相当于蓝星海平面大气压的50%左右。
而且由于金星的大气层气体浓度,要高于蓝星,它的对流层高度,在海拔50~62公里附近;大气中层则在62~120公里之间;热层则是在120~300公里之间,这里也是金星电离层。
另外在金星大气层100公里过来的高度区中,还存在一层稀薄的臭氧层。
这也是为什么,黄修远会看中金星大气层60~65公里的高度区,这里气压相对合适,处于对流层和中层的交界处。
而金星浓密的大气层,抬高了臭氧层和热层、电离层,这些气层的存在,可以有效阻挡太阳风暴、宇宙射线。
当然,对于联邦当前的技术而言,除非是可怕的又密集的伽马射线流,或者中子流,不然很难直接摧毁联邦的航天器。
采用内真空飞艇的技术,在金星大气层60~65公里的区域,打造浮空城市,这并不是在异想天开,而是人类科学界很早之前,就有相关的研究。
其实在黄修远的想法之中,火星的价值,如果不是因为存在独特的生态系统,火星还真不一定比得上金星。
毕竟金星在距离、质量、重力、光热上,都明显占据优势。
要不是几十亿年之前,金星爆发了某一个特殊事件,导致自转变慢,地核停滞活动后,磁场迅速衰竭下去,进而出现“失控温室事件”,造成金星今天的地狱场景。
如果金星的自转速度,和蓝星差不多,那金星的环境温度,极有可能是30~50,即全球热带气候。
虽然按照当前的技术,联邦要让金星恢复比较高的自转速度,基本不太可能。
唯一的方法,就是推动一颗类似于的小行星(可能要不小于月球的十分之一),让小行星以特定的角度,撞击金星,让金星的自转速度提升,重新激活地核。
可惜这种方案,先别说能不能推动如此庞大的小行星,单单是小行星撞击金星后,对太阳系整体的扰动,就足以让联邦三思而后行了。
万一,金星没撞好,又影响了蓝星,那就是偷鸡不成蚀把米了。
因此当前的方案,都是相对保守的。
黄修远计划建造浮空城市,然后将金星的大气层一点点吸收,一方面可以逐步调整金星大气层的成分,降低大气层的气压;另一方面,可以利用金星大气层的气体,作为原材料使用。
金星大气层中,蕴含着庞大的二氧化碳、二氧化硫、硫酸、硫化氢之类。
其中二氧化碳占据96%左右,如此庞大的碳源,加上联邦掌握的纳米技术,完全可以大规模应用碳纤维、碳纳米管、复合碳纳米管之类。
一旦实现一部分原材料的自给自足,那对于联邦开发金星,将是一个非常巨大的加速。
就如同现在的月球专区,由于广寒宫市的工业区,可以生产大量的原材料,这让月球专区的扩建工作,仿佛如虎添翼一般。
毕竟如果一个基地,从头到脚都靠蓝星输送,加上金星的距离,估计没有十几年都搞不定一个十几万吨的太空基地。
但是有金星本地的材料支撑,那就不一样了,蓝星只需要运输一些精密零部件,就可以很快建起大型的基地。
开会讨论了一半,众人又将魔都飞客公司,还有几个从事飞艇研发的公司、研究所,拉了进来。
内真空飞艇的技术,不同于充气式飞艇,两者的技术原理是不太一样的。
充气式飞艇的技术原理,就是利用密度比较低、又比太重的气体,让飞艇和大气产生一个浮力。
而内真空飞艇的技术原理,则是利用一种轻便,本身强度又非常高的材料,打造一个真空球,利用负压排斥力,推动飞艇上浮。
从浮力来看,内真空飞艇的整体浮力,要高于一般的氢气飞艇、氦气飞艇,既不容易出现氢气飞艇的容易爆炸,又不需要消耗稀少的氦气资源。
内真空飞艇的缺点,就是材料问题,需要轻薄又高强度的材料,维持本身的抗负压结构,又不能太过于保重。
这种材料,之前的复合型石墨烯,加上硅纳米镀层,就可以实现。
一名研究员计算出一些数据:“按照现在的材料,1千克的壳体,就可以支撑大约450立方的真空,前锋级飞船前往金星的有效载荷,大概是400~600吨左右。”
“400吨的壳材,应该可以制造出18亿立方的真空体积。”
另一个研究员却摇了摇头:“太理想了,飞艇的真空腔不可能是单体的,必须采用蜂巢式的隔舱,不然一旦出现漏洞,后果不堪设想。”
“就算是采用隔舱设计,400吨壳材也应该可以制造5000万立方的真空体积。”
“不,还要考虑平衡发动机、各种配套设备,这些东西才是占据运输力的大头……”
众人各抒己见,随着讨论的进行,浮空城市的设计,也逐步完善起来。
考虑到前锋级飞船的运输力,浮空城市的第一期,重量就被限定在400吨左右。
他们设计出一种可以不断拼接的浮空模块。
整个浮空模块,包含了姿势平衡辅助发动机、真空壳体、模块骨架、控制系统等9个大系统。
这个浮空模块的真空体积,是700万立方左右,由7000个真空腔组成。
可以提供的总浮力,考虑到金星大气层60~65公里附近,气压是蓝星海平面的40%左右,1立方真空体积,可以提供千克的浮力,总浮力大概是2800吨左右。
减去浮空模块本身的400吨重量,可利用重量应该是2400吨左右。
也就是说,一个浮空模块最大承重,就是2800吨,可以利用的承重是2400吨。
为了保证浮空模块的稳定,必须有控制系统,目前飞艇设计团队的解决方案是可控真空腔。
就是将一部分真空腔,设计成可以解除真空、抽真空的腔体,需要这一部分浮力的时候,就抽真空;不需要的时候,就解除真空。
这样就可以实现浮空模块的浮力稳定,不至于因为浮力变化,出现上下浮动的现象。
浮空模块可以单独使用,也可以拼接在一起,形成一个浮空城市。
金星探索局委托几个飞艇公司和研究所,对于浮空模块进行量产设计,为未来开发金星做准备。
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