科普系列:超越星辰飛向宇宙的邊緣,第一站,月球星艦的建設

科普蘇生 發佈 2023-05-04T18:49:22.899853+00:00

探索宇宙是人類對星辰開始有概念後就擁有的夢想,嫦娥奔月的傳說就是古人對地外星球的一種嚮往。我們想像過月宮,想像過桂樹,想像過玉兔,這是我們5000年以來星際夢。

探索宇宙是人類對星辰開始有概念後就擁有的夢想,嫦娥奔月的傳說就是古人對地外星球的一種嚮往。我們想像過月宮,想像過桂樹,想像過玉兔,這是我們5000年以來星際夢。時代變遷,風雲變幻,雖然已經過去了5000年,但月球始終還是那個樣子,我們現在看到的月球和后羿對著天空思念嫦娥時的月球也都是一模一樣。

今天我們開始一系列科普的形式一步步走向宇宙深處,去探索宇宙,飛向宇宙的邊緣。探索宇宙首先需要的就是先進的宇宙飛船,星際戰艦,而建立這些星艦的最好地點就是月球。

月球是地球唯一的衛星,它和地球也是太陽系中最神奇的組合。理論上地球並沒有能力在形成之初就捕獲如此大的衛星,由於月球距離地球相當近,肉眼就能隱約看到月球上的地貌輪廓。月球的直徑只有地球的1/4,質量只有地球的1/81,距離地球大約38萬公里,是我們登上的第一顆地外星球。

我們進行宇宙探索的第一步就是在月球建立星艦船塢,月球引力只有地球的1/6,對於一艘巨大的星艦來說,更低的引力在脫離引力控制時可以減少燃料的使用而且更安全。另一個原因是月球上擁有地球上稀缺的元素,比如月球擁有巨量的核聚變燃料氦-3,而且稀有金屬的含量也遠遠高於地球。

星艦的設計我們採用《星球大戰》中西斯的死星一樣的設計,將星艦建成球形有很多好處,內部和表面都可以作為工作和生活用,並且利用空間也大很多。我們選用兩套動力系統,一套是核聚變動力,一套是反物質動力。使用兩套動力系統的原因也是一個比較中肯的考慮,對於我們來說核聚變燃料更容易獲得,比如我們可以利用月球上的氦-3作為第一級燃料,經過木星,土星之類的氣態星球時還可以補充重氫和氦-3,所以在宇宙航行的大部分情況下我們優先使用的還是核聚變燃料。在星艦的底端安裝一個等離子流推進設備,將聚變反應堆產生的能量轉化為等離子流,給星艦提供常規動力。

反應堆放在球形星艦的中心,可以給整個星艦空間提供熱量和人造陽光。不需要擔心是否會爆炸,因為如果爆炸,無論你將這個反應堆放在哪都是一樣的。另一套反物質反應堆設備反物質收集器放在飛船的頂端,因為反物質需要在太空中收集,在星艦經過星際塵埃的時候就可以進行反物質的收集工作。反物質引擎作為備用引擎一般情況下是和聚變發動機分開的,由於其推力強勁為避免星艦解體,反物質發動機位於星艦的赤道上分四個方位安裝的。反物質的收集過程異常艱難,所以反物質發動機平時並不使用,只在應急情況下開啟,比如星艦如果被大質量天體的引力捕獲,或者遇到了外星飛船的圍攻需要逃跑時使用。

星艦的直徑將達到30公里以上,做這麼大並不是為了顯擺,而是容積太小根本放不下這麼多設備,並且一個巨大的空間才可以形成一個獨立的生態環境。星際探索並不是一個有來有回的過程,而是一條不歸路,在星艦上形成一個獨立的生態環境很重要,星艦上的所有工作人員將以獨立的生存模式永遠航行下去。由於後續無法得到地球的技術支持和產業鏈支持,星艦上還必須有自己的製造廠,可以製作星艦需要更換的設備和零件以及採礦艦,能源補給艦,運輸艦,戰鬥艦等。星艦需要的是一整套的航天工業體系,生活物資工廠,科技實驗室,生物實驗室,量子實驗室等。

由於星艦的不能過於龐大,否則其引力會對其他飛行器產生不良干擾,所以一艘星艦沒有辦法實現如此之多的功能,在出發前保守估計需要至少3艘星艦,每艘星艦上都裝載相同和不同的工業和實驗場所。預計每艘星艦可以容納2萬人工作和生活,所以這是一場至少6萬人的集體航行。3艘星艦並非單獨航行,在茫茫宇宙中有很多未知的危險和無法預料的情況出現,所以除了星艦本身攜帶的運輸艦,補給艦等,還需要至少30艘探測艦在前方帶路,在四周收集宇宙空間的情報,並且還肩負著繪製宇宙航行圖的工作。為了這次的航行為人類留下寶貴的信息,所以還需要在沿途留下用於傳輸數據的中繼衛星設備。理由非常容易理解,一旦星艦飛出太陽系,發回的數據地球將無法收到。

這樣的航行實際上已經脫離了地球的社會體系,所以需要建立一個新的社會體系和制度,三艘星艦需要統一指揮,三艘星艦必須遵循不可以脫離原則,而且每艘星艦都無法單獨做出任何決定,只有在兩艘星艦意見一致的情況下才可以作出重大決定。當然了,新的社會制度需要探討和研究很久才能變得完美,我們不過多討論,如果你有很好的想法可以在評論區交流。這樣的星艦大概需要幾十年才能完成建造,我們的太空探索夢也隨著星艦的建立即將起航。

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