第3章 在拉格朗日L2點
書名: 天堂的偉大征程之烈焰征程作者名: 高丞天本章字數: 4115字更新時間: 2021-10-21 12:11:26
公元2035年11月11日。
深圳南方科技大學的Mcslcspt(巡天計劃)小組觀察系統,在獵戶座的參宿四旁邊發現了一個緩慢移動的目標,由于移動目標離參宿四只有0.01角秒,參宿四極大的光度遮掩了其微弱的光線。
在發現它之前實際上已經在太陽系里前進了數億公里,其軌道已經深入到了海王星之內。
計算出它的軌道后科學家們又大吃一驚,如果不出意外它將已比以往任何小行星都要近的距離和地球插肩而過。
在接下來的觀察中科學家又發現幾個問題:這顆小行星沒有彗尾,這意味著它可能是顆巖石行星;通過計算它的速度及運行的軌道,科學家發現它是所有小行星中速度最慢的,其質量在8億噸左右,它的直徑大約為17公里,速度為每小時5萬公里,以它目前運行的速度,大約還要再等六年才能進入近地軌道,這意味著這顆小行星有可能要停留在我們太陽系的某個軌道上。
考慮到其對地球的威脅,科學家通過拉格朗日L2點的葉企孫太空望遠鏡發現,這顆小行星通體漆黑,其光度還不到同類小行星的十分之一,它每22分鐘繞自己的中心軸自轉一周,在同類中的速度也不算快。
不過最令人驚奇的是,科學家通過望遠鏡的光譜分析儀顯示:這顆小行星上擁有極其豐富的碳元素,占了整個小行星總質量的百分之七十以上,這在同類小行星中也是絕無僅有的。
這也意味著其巨大的應用價值,實在不可估量。
由于它是那年發現的第326顆小行星,國際天文聯合會(IAU)就暫時把它命名為N326。
各國在爭論如何截留使用這個小行星的問題上展開了激烈的討論。
經過十幾輪磋商,最終大家統一意見,就是通過在各國之間整合資源發射大功率火箭登陸小行星,在上面安裝推進系統來對其進行軌道調整。
第一階段就是要在火星外軌道上與N326號小行星近距離接觸并登陸,然后安裝大功率推進器,使其緩慢進入火星軌道進行第一次制動,制動后的N326號小行星其速度將降到與地球相對速度的3.8萬公里。
第二階段就是在金星軌道對其進行第二次制動,制動后的N326號小行星其速度將再次降到與地球相對速度的2.5萬公里。
第三階段就是在地、月軌道進行制動,制動后的N326號小行星其速度將與拉格朗日L2點繞日的速度同步。
這一過程將持續九年零三個月。
在進行上述工作的同時,科學家還要在拉格朗日L2點附近建立核聚變熔爐及三臺超級3D打印機,以應對在N326號小行星泊入拉格朗日L2點時對其進行分類、冶煉、提純、制備。
接著他們要用提純后的碳元素生成石墨烯結構的同素異形體,在拉格朗日L2點的附近通過三臺超級3D打印機制造一個直徑為20公里,平均厚度為2公里的超級平面,這一過程將持續一年零八個月。
然后他們再圍繞這個超級平面的邊緣上建立類似于圍墻的結構,圍墻總共分為十期,首期圍墻的高度為5公里,厚度為2公里,工程將持續一年零三個月,直到其所建的圍墻高度達到50公里,最后才在其頂端形成一個與這邊平面相同的結構,使其成為一個直徑為20公里,高度達50公里的封閉式超級圓筒。
在超級圓筒建成后,首先將在超級圓筒的南、北極分別設置5個獨立的氣密艙,這5個氣密艙分別圍繞南、北極的中心以等距的方式排列。
這些氣密艙分別包括:兩個同軸安裝的直徑為100米,長度為300米的旋轉圓筒,兩個圓筒中間對接部分處分別有一個直徑為35米的偏心圓孔,圓筒兩端分別設置在超級圓筒的外側和超級圓筒的內側,其開口處分別是花瓣形的密封開合系統。
當兩個圓筒因旋轉而使圓筒對接處的偏心孔重合時,氣密艙為開通狀態,當其中一個圓筒反向旋轉180度而使圓筒頂端的偏心孔交叉時,氣密艙為關閉狀態。通過控制圓筒的旋轉將實現氣密艙的開通與閉合,以實現貨物在內、外部之間無障礙的流通。
最后通過安裝在超級圓筒四周的周向發動機使超級圓筒環繞自己的中心軸、以每4分鐘一圈的速度旋轉,這時超級圓筒會因旋轉在圓筒的內部產生垂直于圓筒內壁的1個G的離心力,這個力與在地球上產生的1個G的重力是等效的。
不過,通過離心力來模擬人造重力,在全球的學術界引起了極大的爭議。
正方認為在同一體運動系中,離心力同等于重力,它們產生的效果的等效的。而反方則是以美國加州大學物理系教授本·杰明為代表的反對派,認為離心力不等于重力,因為同一物體在相同體系下不同的位置存在著不同的線速度,就如同液體在漩渦中的運動一樣,因此在離心力下人類無法實現正常行走。
反對派試圖通過參眾兩院阻擾提案的通過,甚至在不同的媒體與重要場合莊嚴的宣稱:
“任何試圖通過用離心力來獲得重力的嘗試必將遭到無情的失敗。”
為此雙方進行了長達數十年的激烈爭論,以至誰也無法說服誰,這種偏見甚至頑固的流傳到其下一代,搞得整個學術界雞犬不寧,狼煙四起,兩大學派就是走在路上相遇都不愿抬頭相見,大有老死不相來往的態勢,使之成為社會一大奇聞。
不過反對派的努力沒有成功,其提案在議會上最終以三票之差落選,但這沒有打擊他們的信心,反而更增加了他們對抗的決心。他們決定通過參、眾兩院使他們的代表進入到超級圓筒的最高決策層,并威脅其他國家,試圖通過減少對他國的援助來獲得這個權限。這種方式在強國對弱國之間是屢試不爽,使之成為了一條國際慣例,這當然也在一定程度上助長了他們的信心。
在超級圓筒進入到這一階段后,將在超級圓筒內分別安裝兩臺超導托卡馬克核聚變動力系統(這其中一臺是冗余單元,以應對不時之需),然后在這個基礎上安裝總體運行控制系統,最后才在超級圓筒內部建立適合于人類生存需要的生態循環系統。
這個生態循環系統包括:一個環繞超級圓筒內壁的環狀海,以使其生成人類需要的氣候環境,包括風、雨、霧、露等;垂直安裝于超級圓筒內壁的立體農場,其通過發射特定波長的光線為培養槽里的植物提供能量,使其產生光合作用而生成人類需要的食物,同時釋放出人類所需要的氧氣。
這其中還包括:垂直于超級圓筒內壁建設的人類住所、短程運輸系統,商店、娛樂系統,一套自動織物服裝合成系統,食品加工系統,廢物品循環處理系統,六所不同等級的學校,六家中等規模的醫院,六座中等規模的圖書館,生物制品合成系統等等,(其中食品加工系統,廢物品循環處理系統,生物制品合成系統將分別設立獨立的冗余單元,以應對不時之需),這一部分將消耗總資源的百分之八十以上。
整個系統將由一個獨立的委員會管理,委員會成員人數為9人,其中一位就是最高行政長官(最高行政長官具有最高決策權限與一票否決權),其他6位成員分別來自于超級圓筒內的各個區域,2位成員來自于聯合國。這個系統還將安排1位首席技術執行官,1位總督察,1位大法官,220個醫生,340名警察,1082個工程技術人員(這里面還包括在各個學科有所建樹的專家學者)。
這其中還包括:一部基本法,兩部刑法,五部行政法,八部城市管理法。首屆最高行政長官為委派,后續可以根據自身要求進行民主選舉,首任大法官和總督察為任命制,醫生和警察為應試制。
這個過程將持續整整半世紀。
當超級圓筒完成調試運轉并交付國際社會時,人類歷史上最壯觀的太空移民將正式拉開帷幕。
首先將從全球各地篩選在各個領域里的精英,以互聯網的方式自愿參加制定好的初級測試。參加初級測試的內容有:
一是必須是自愿參加的原則。
二是必須是單身,或者夫妻雙方共同參加,但當有一方落選時,同等于另一方落選。
三是年齡必須在45周歲以下的男性、女性。
首次參加這部分測試的人數將超過千萬;然后將通過AI的方式從這部分人中篩選出百萬人進入第二測試階段;最后將通過AI在這百萬人中篩選出十萬人進入最終測試階段。
這部分的測試內容將包括:技能等級測試,這部分是衡量應試人的基本技術所處的階段,通常用合格或不合格予以分類。
性格素養測試,用來測試應試人的脾氣、性格及素養,通常用合格或不合格予以分類。
環境適應性測試,這部分還要通過VR進行實景檢測,用來檢驗應試人在特殊條件及環境下的實際應變及適應性能力,通常用合格或不合格予以分類。
最終篩選出來的人員其社會職業涵蓋:飛行員,工程師,軍人,律師,專家教授,大學生,甚至是運動員。其中工程師就占到總比例的百分之五十以上,并且男女比例嚴格控制在100比110之內。
這一過程將持續三年零七個月。
在完成上述工作后人類最大規模的太空移民將進入最后沖刺階段。
首先在地球上建立三個移民火箭發射中心:
第一個設在中國HAN省文昌航天發射中心。
第二個設在俄羅斯拜科奴爾航天發射中心。
第三個設在美國弗羅里達州卡納維拉爾角航天發射中心。
得益于前期成熟的火箭回收技術,現在的火箭發射頻度已經從一個世紀以前的每六個月發射一次到現在的每一個星期發射1次,而搭載的重量更是達到驚人的210噸。
考慮到發射的成本及效率,發射的過程將分為三個階段進行:
第一個階段就是將把載人飛船發射到離地球約7.5萬公里高空的一條橢圓形軌道上,當載人飛船從橢圓形軌道的最高點返回到地球的近地點時進行二次加速。這一過程將持續11小時28分鐘。
第二階段就是用三級火箭將載人飛船推進到一條更高的拋物線軌道進行慣性飛行,這條拋物線軌道的終端就是拉格朗日L2點。這一過程將持續13天零8小時。
第三階段就是當載人飛船飛行到離拉格朗日L2點還有3.6萬公里時,載人飛船將旋轉180度,使載人飛船的噴氣發動機口朝前進行制動飛行,直到將載人飛船的速度降到與拉格朗日L2點繞日的同步速度。這一過程將持續3天零2小時。
當載人飛船停泊在超級圓筒的南、北極零重力區的中心時,設置在南、北極氣密艙附近長度為100米的機械臂在AI的引導下抓住載人飛船,使載人飛船克服科里奧利力與超級圓筒的自傳速度保持同步。
這時超級圓筒南、北極的外側花瓣形密封艙蓋打開,載人飛船在AI的引導下緩緩泊入氣密艙,并固定在艙壁上靠近偏心孔位置的兩條“T”字形的軌道上。
然后外側花瓣形密封艙蓋緩緩閉合,內側的氣密艙旋轉180度,使兩個氣密艙中間的偏心孔重合,載人飛船順著“T”字形軌道進入到內側氣密艙。
這時外側的氣密艙再次旋轉180度,然后內側的花瓣形密封艙蓋緩緩打開,接著載人飛船在AI的引導下滑出氣密艙,然后在南、北極內側機械臂的幫助下停泊在南、北兩極氣密艙的附近的載物平臺上,載人飛船上的乘客將從飛船轉移到停靠在附近軌道的一列小列車上,小列車將順著軌道把乘客運輸到遠方8公里外的中央平原。
整個過程將持續18天零6小時。
完成歷史使命后的載人飛船將靜靜的停泊在南、北兩極靠近氣密艙附近的隱蔽艙位內,等待著下次的偉大征程。
不到萬不得以,那時它將以救生艙的角色來承擔這個偉大的使命。