2021-09-15

Глава 749: Плавающий модуль

Симпозиум экспертов Агентства по исследованию Венеры длился более недели, в течение которой Хуан Сююань и другие провели серию моделирования с использованием спутников на орбите Венеры.

В атмосфере Венеры область примерно от 40 до 70 километров над поверхностью является относительно подходящей зоной.

Хуан Сююань особенно оптимистичен в отношении высоты атмосферы Венеры, которая составляет примерно от 60 до 65 километров над уровнем моря.

Атмосферное давление здесь составляет примерно 50% от атмосферного давления на уровне моря на Голубой планете.

Поскольку концентрация газов в атмосфере Венеры выше, чем на Голубой планете, ее тропосфера расположена на высоте примерно от 50 до 62 километров; Мезосфера находится в диапазоне от 62 до 120 километров, а термосфера – от 120 до 300 километров, которая также служит ионосферой Венеры.

Кроме того, в атмосфере Венеры существует тонкий озоновый слой на высоте более 100 километров.

Именно поэтому Хуан Сююань выбрал область атмосферы Венеры высотой 60–65 км, где давление воздуха относительно умеренное и находится на границе тропосферы и мезосферы.

Плотная атмосфера Венеры приподнимает озоновый слой, термосферу и ионосферу, эффективно защищая их от солнечных бурь и космических лучей.

Конечно, с нынешними технологиями Федерации было бы сложно напрямую уничтожить космический корабль Федерации, если бы это не было ужасающим и интенсивным гамма-излучением или нейтронным пучком.

Использование технологии внутреннего вакуумного дирижабля для строительства плавучих городов в зоне 60–65 км атмосферы Венеры – не фантастика; соответствующие исследования уже давно ведутся в научном сообществе.

На самом деле, по мнению Хуан Сююаня, ценность Марса могла бы быть несопоставима с Венерой, если бы не его уникальная экосистема.

В конце концов, Венера явно имеет преимущества в расстоянии, массе, гравитации, освещении и тепле.

Если бы миллиарды лет назад на Венере не произошло уникальное событие, замедлившее её вращение и стагнирующее ядро, её магнитное поле быстро ослабло бы, что привело бы к «неконтролируемому парниковому эффекту» и адским условиям, с которыми она сталкивается сегодня.

Если бы скорость вращения Венеры была аналогична скорости вращения Голубой планеты, температура её окружающей среды, скорее всего, составляла бы от 30 до 50 градусов Цельсия, что соответствует тропическому климату.

Хотя с современными технологиями крайне маловероятно, что Федерация сможет восстановить относительно высокую скорость вращения Венеры.

Единственным решением было бы столкнуть астероид (вероятно, размером не менее одной десятой Луны) с Венерой под определённым углом, что увеличило бы скорость её вращения и активировало бы её ядро.

К сожалению, даже не принимая во внимание возможность приведения в движение столь огромного астероида, разрушение всей Солнечной системы заставило бы Федерацию дважды задуматься.

Если бы столкновение с Венерой не было успешным и затронуло бы Голубую планету, это был бы полный проигрыш.

Таким образом, текущие планы относительно консервативны.

Хуан Сююань планировал построить плавучий город и постепенно поглощать атмосферу Венеры. Это позволило бы постепенно изменить состав атмосферы Венеры и снизить её давление. Более того, газы в атмосфере Венеры могли бы использоваться в качестве сырья.

Атмосфера Венеры содержит огромное количество углекислого газа, диоксида серы, серной кислоты, сероводорода и других газов.

Углекислый газ составляет примерно 96% от этого количества.

Благодаря такому обширному источнику углерода, в сочетании с мастерством Федерации в области нанотехнологий, вполне возможно широкомасштабное использование углеродного волокна, углеродных нанотрубок и композитных углеродных нанотрубок.

Достижение самодостаточности в некоторых видах сырья значительно ускорило бы освоение Венеры Федерацией.

Как и нынешняя Лунная зона, промышленная зона Дворца Гуанхань может производить большое количество сырья, что значительно ускоряет её расширение.

Ведь если бы база полностью полагалась на транспортировку с Голубой планеты, учитывая расстояние до Венеры, строительство космической базы, способной перерабатывать более 100 000 тонн материалов, вероятно, заняло бы более десятилетия.

Но с поддержкой венерианских материалов всё было бы иначе. Голубой планете требовалось лишь перевезти несколько высокоточных деталей, чтобы быстро построить большую базу.

В ходе встречи все пригласили компанию Magic City Flyer и несколько других компаний и исследовательских институтов, занимающихся разработкой дирижаблей.

Технология создания внутренних вакуумных дирижаблей отличается от технологии создания надувных дирижаблей, и эти два принципа работы различаются.

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

Принцип создания надувных дирижаблей заключается в использовании относительно низкоплотного и умеренно тяжёлого газа для создания плавучести между дирижаблем и атмосферой.

Принцип создания дирижаблей с внутренним вакуумом, с другой стороны, заключается в использовании лёгкого, но прочного материала для создания вакуумной сферы, что позволяет использовать силу отталкивания отрицательного давления для подъёма дирижабля в воздух.

Что касается плавучести, общая плавучесть дирижабля с внутренним вакуумом выше, чем у обычных водородных и гелиевых дирижаблей.

Это делает его менее подверженным взрывам, характерным для водородных дирижаблей, и менее подверженным потреблению дефицитного гелия.

Недостаток дирижабля с внутренним вакуумом заключается в требованиях к материалу.

Для поддержания стойкости к отрицательному давлению требуются лёгкие и высокопрочные материалы, не будучи при этом слишком тяжёлыми.

Этот материал можно получить, сочетая ранее упомянутый композитный графен с кремниевым нанопокрытием.

Один исследователь подсчитал: «Исходя из современных материалов, 1 килограмм корпуса может выдерживать примерно 450 кубических метров вакуума. Полезная нагрузка космического корабля класса «Авангард», отправляющегося к Венере, составит около 400–600 тонн».

«400 тонн материала корпуса должны быть способны создать объём вакуума 1,8 миллиарда кубических метров».

Другой исследователь покачал головой: «Это слишком идеалистично. Вакуумная камера дирижабля не может быть цельной; она должна состоять из отсеков, похожих на соты. В противном случае, если возникнет утечка, последствия будут катастрофическими».

«Даже при раздельной конструкции 400 тонн материала корпуса должны быть способны создать объём вакуума 50 миллионов кубических метров».

«Нет, нам также необходимо учесть балансировку двигателей и различного вспомогательного оборудования.

Именно они обеспечивают основную часть транспортной вместимости…»

Все высказали своё мнение, и по мере обсуждения проект плавучего города постепенно созрел.

Учитывая транспортную вместимость космического корабля класса «Авангард», вес первой фазы плавучего города был ограничен примерно 400 тоннами.

Они спроектировали плавучий модуль, который можно было бы постоянно подключать.

Весь модуль дирижабля состоит из девяти основных систем, включая вспомогательный двигатель стабилизации положения, вакуумный корпус, каркас модуля и систему управления.

Объём вакуума этого модуля дирижабля составляет около 7 миллионов кубических метров и состоит из 7000 вакуумных камер.

Учитывая, что атмосферное давление в атмосфере Венеры на высоте примерно 60-65 километров составляет около 40% от давления на уровне моря, 1 кубический метр вакуумного объёма обеспечивает 0,4 килограмма плавучести, что в сумме составляет около 2800 тонн.

За вычетом 400-тонного веса самого модуля дирижабля, полезный вес составит приблизительно 2400 тонн.

Другими словами, максимальная грузоподъёмность модуля дирижабля составляет 2800 тонн, а полезная грузоподъёмность — 2400 тонн.

Для обеспечения устойчивости модуля дирижабля необходима система управления.

Текущее решение, разработанное командой разработчиков дирижабля, представляет собой управляемую вакуумную камеру.

Это предполагает проектирование части вакуумной камеры с возможностью вакуумирования.

Когда требуется плавучесть, из неё откачивают воздух, а когда нет — воздух из неё выкачивают.

Это обеспечивает стабильную плавучесть плавучих модулей, предотвращая их колебания вверх и вниз из-за колебаний плавучести.

Плавучие модули можно использовать по отдельности или соединять вместе, образуя плавучий город. Агентство по исследованию Венеры поручило нескольким компаниям, производящим дирижабли, и исследовательским институтам начать массовое производство плавучих модулей в рамках подготовки к будущему освоению Венеры.

Благодарим вас за поддержку (ω｀)

(Конец этой главы)

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