2021-09-07

Глава 729: Начало (Часть 2)

Луна.

Главная – Дворец Гуанхань.

В зоне B15 над безмолвной, погруженной в вакуум лунной поверхностью возвышалось массивное здание.

Здание напоминало ракету.

И действительно, это была ракета.

Слои сверхпроводящих катушек были намотаны по центральным трубам, а системы электроснабжения были зарыты под землей.

Это был проектор массы, также известный как электромагнитная катапульта.

Академия наук, Инженерная академия и кафедра Суйжэнь совместно построили этот экспериментальный проектор массы под кодовым названием «Лавр-1».

Два месяца назад первая экспериментальная термоядерная электростанция на Луне была наконец завершена, и сразу же начались испытания её генерации.

Энергия, используемая в настоящее время аппаратом Laurel 1, поступает с этой атомной электростанции. До того, как была построена атомная электростанция, испытания Laurel 1 продвигались очень медленно.

В конце концов, общая мощность генерации энергии в лунной зоне ограничена, и приоритет должен быть отдан промышленным и жилым районам.

Laurel 1, энергоёмкий космический аппарат, потребляет достаточно электроэнергии для одного эксперимента, чтобы обеспечивать другие научные проекты в течение нескольких месяцев.

Таким образом, с момента завершения строительства в июле прошлого года аппарат Laurel 1 провёл всего 13 испытаний.

Только после того, как экспериментальная термоядерная электростанция на Луне была построена и введена в эксплуатацию, дефицит электроэнергии на Laurel 1 был значительно ликвидирован.

Однако эта экспериментальная термоядерная электростанция вряд ли прослужит долго, поскольку её мощность составляет всего около 5000 мегаватт, что примерно равно суммарной мощности 12 авианосцев класса «Форд».

В настоящее время максимальная потребляемая мощность Laurel 1 достигла 60 000 мегаватт, что соответствует мгновенному потреблению энергии, поскольку проектор массы потребляет её короткими импульсами.

Чтобы решить эту проблему, исследователи были вынуждены разработать различные технологии накопления энергии, в настоящее время используя гибридный подход: суперконденсаторы, маховики и прямую генерацию энергии.

Что касается аккумуляторов и подобных устройств, то, хотя они могут накапливать энергию в батареях, они не способны разряжаться, высвобождая десятки тысяч мегаватт энергии одновременно.

Это одна из проблем, с которыми в настоящее время сталкиваются проекторы массы.

Максимальная проектируемая масса Laurel 1 составляет приблизительно 20-30 тонн, а начальная скорость схода с орбиты составляет 2,4 километра в секунду.

Однако он считается лишь проектором массы среднего размера. Проекторы большой массы должны быть способны проецировать тысячи тонн за раз, чтобы соответствовать начальным практическим стандартам.

В настоящее время они могут проецировать только транспортные капсулы для пополнения запасов космической станции «Дворец Жаб»; О проецировании космического корабля не может быть и речи.

Если в будущем для запуска космического корабля на Марс будет использоваться проектор лунной массы, то он будет непрактичен, если он не сможет выбрасывать тысячи тонн за раз и не достигнет начальной скорости схода с орбиты 8-9 километров в секунду.

Цель Федерации по колонизации Марса заключается не только в запуске беспилотных космических аппаратов или зондов, поскольку в последние годы Федерация уже проделала большую работу в этом направлении.

В настоящее время Федерация развернула 17 спутников различных типов, одну небольшую беспилотную космическую станцию (с тремя модулями) и 29 зондов на поверхности Марса на низкой околоземной орбите.

Данные для этого исследования в основном собраны, и следующим шагом является отправка астронавтов на Марс, прежде чем можно будет начать дальнейшие работы.

Самым большим недостатком беспилотных космических аппаратов на Марсе является длительная задержка связи. Даже во время противостояния односторонняя связь между Марсом и Землёй имеет задержку не менее трёх минут.

На максимальном расстоянии Марса от Земли задержка связи может достигать более 25 минут.

Столь значительная задержка связи просто неразрешима с помощью современных технологий. В конце концов, верхний предел скорости света определяет скорость передачи данных для света и электромагнитных волн; это закон физики.

Либо астронавтов следует отправить на Марс для поддержания присутствия, либо использовать так называемую «квантовую связь».

window.pubfuturetag = window.pubfuturetag || []; window.pubfuturetag.push({unit: «6868e5953cd94c430599e36f», id: «pf-15812-1-pc»});

К сожалению, хотя людям удалось успешно реализовать квантовую запутанность в квантовой коммуникации, её роковой недостаток — неспособность хранить информацию — оставил даже Хуан Сююаня беспомощным.

Многие исследователи, изучающие квантовую коммуникацию, сообщали Федеральному министерству науки, что квантовая коммуникация вряд ли будет создана в течение ближайших 50 лет.

Если современная квантовая физика не совершит прорыв, и кто-то не преодолеет роковой недостаток квантовой запутанности, препятствующий передаче информации, квантовая коммуникация станет возможной.

На данный момент более реалистично придерживаться практичности и отправить астронавтов на Марс.

В конце концов, благодаря успешной разработке внутренних скафандров срок безопасного пребывания астронавтов в космосе увеличился с 6–10 месяцев до 24–36 месяцев.

Если бы, независимо от затрат, был построен большой вращающийся космический город, использующий центробежную силу для имитации земной гравитации и дополненный внутренними скафандрами, люди могли бы добиться дальнейшего прорыва в своих способностях безопасно выживать в космосе.

Согласно современным космическим технологиям, полёт на Марс может занять всего 80 дней, при условии наличия подходящего окна возможностей.

Однако обратный путь с Земли на Марс более сложен и потенциально может занять 120–150 дней.

Это означает, что время работы астронавта на Марсе составит примерно 10–160 дней, что является относительно приемлемым диапазоном.

Если бы большой проектор массы был в рабочем состоянии, время полёта к Марсу можно было бы сократить ещё больше до 25–35 дней в подходящее окно возможностей.

Единственная проблема Федерации с проектором массы — это его мгновенный выброс. Все остальные проблемы являются чисто инженерными и представляют собой относительно небольшие технические трудности.

Что касается лунных термоядерных электростанций, то эта технология всё ещё относительно незрелая.

Главная причина заключается в том, что паровые турбины не могут работать на водяном паре, поэтому требуются турбины на расплавленных солях. Кроме того, многочисленные процессы рекуперации отходящего тепла чрезвычайно сложны.

Механические системы, будучи изначально сложными, подвержены отказам. Напротив, громоздкие, чёрные и неуклюжие, похожие на медведей, машины более долговечны.

Однако в уникальных лунных условиях, без многочисленных систем рекуперации отходящего тепла, отходящее тепло, генерируемое термоядерным синтезом, постоянно накапливалось в энергоустановке, что быстро приводило к таким проблемам, как перегрев, взрывы и расплавление деталей.

Экспериментальная термоядерная энергоустановка проработала более двух месяцев и прошла три капитальных ремонта.

Незначительные корректировки и мелкие неполадки возникали практически ежедневно.

Потребовалась почти неделя, чтобы всё исправить.

Именно поэтому Научно-исследовательский институт проекции лунной массы решил провести несколько экспериментов по проецированию.

26-тонная космическая капсула, специально модифицированная для проектора массы, была установлена в начальную точку направляющей.

На капсуле была установлена палуба на магнитной левитации.

После активации проектора массы капсула зависала в середине направляющей, уменьшая трение, возникающее при прямом контакте.

Сама 26-тонная капсула весит около 8,7 тонны, с примерно 3 тоннами топлива и полезной нагрузкой около 14,3 тонны. В этом преимущество проектора массы.

Коэффициент полезной нагрузки космического корабля относительно высок, поскольку проектор массы обеспечивает стартовую мощность, эффективно экономя топливо на основной ступени.

Если бы атмосфера Голубой планеты не была слишком плотной, там можно было бы использовать проектор массы.

Однако из-за своей атмосферы Голубая планета в настоящее время непригодна для размещения проекторов массы.

Если бы он был построен, для его практического применения, вероятно, потребовалась бы вакуумная труба, протянутая от поверхности до верхних слоев тропосферы.

В этом случае было бы целесообразнее напрямую построить космический лифт.

С учетом нынешних нанотехнологий Федерации, протянуть кабель в космос и затем построить большой космический город все еще относительно возможно, хотя это потребует значительных инженерных усилий.

В любом случае, научное сообщество Федерации в настоящее время ведет споры между проекторами массы, космическими лифтами, обычными ракетами-носителями и космическими челноками. (Конец главы)

window.pubfuturetag = window.pubfuturetag || [];window.pubfuturetag.push({unit: ‘65954242f0f70038c0e5cf’, id: ‘pf-7118-1’})