第376章 复杂的星际飞船体系

任何一条出问题,另外两条自动接管。

热管理系统:

核聚变产生的废热,必须排出去。

在太空中,散热只能靠辐射。

郭震设计了六组大型散热翼板,总散热面积达到一万平方米。

当飞船不需要加速时,翼板展开,把废热辐射到宇宙空间。

散热翼板的材料是新型碳晶复合材料,厚度只有两毫米,却能承受一千度的高温。

备份方案:

十二座反应堆,本身就是冗余设计。

即使八座同时故障,剩下的四座也能维持基本运行,让飞船安全返回蓝星。

除此之外,还有一套独立的应急能源系统:三百组固态氢燃料电池。

平时不用,关键时刻可以支撑飞船运行三十天。

他在会议上只说了一句话:

“这套系统,够人类飞到冥王星。”

没有人反驳。

因为所有人都知道,他说的是真的。

推进系统的总工程师是郑重。

他花了五年时间,从原型机走到最终版。

最终版的推进器,高一百五十米,重八千吨,是整艘飞船上最大的单体设备。

它的核心,是一个直径五米的核聚变反应腔。

燃料是氦-3,取自月球。

反应产生的高温等离子体,通过强磁场约束,从喷口高速喷出。

推力:三十五万千牛。

这个数字意味着什么?

意味着启明星一号可以以1g的加速度持续加速。

本小章还未完,请点击下一页继续阅读后面精彩内容!

在地球上,1g就是正常重力。

在太空中,1g意味着飞船里的人可以像在地面上一样站立,行走,不会失重。

连续加速一个月,飞船的速度可以达到光速的百分之五。

每秒一万五千公里。

郑重在测试报告里写了一段话:

“三百次点火测试,累计运行时间超过五千小时,所有数据都在设计范围内。”

“它准备好了。”

——

导航系统的总工程师叫赵海平。

三十八岁,是几个总工里最年轻的。

他的任务,是让飞船在几千万公里的航程中,不偏航,不迷路。

导航系统:

采用分段航行算法,不是全程计算,而是一段一段算。

飞船起飞后,先算第一段的航线。

这一段航程大约三天,引力变化可以精确预测。

飞到这一段终点,停下来,用所有算力计算下一段。

如此重复,直到抵达目的地。

这种算法的好处是:算力需求大大降低,精度反而更高。

导航基准采用三重参照:恒星定位,脉冲星定位,蓝星信标。

三者互为备份,任何一个失效,另外两个也能维持导航精度。

通讯系统:

距离越远,通讯越难。

到火星最近的时候,信号单程需要三分钟。

最远的时候,需要二十分钟。

传统无线电不行。

频率太高,衰减太快。

频率太低,带宽不够。

赵海平用的是激光通讯。

不是普通激光,是经过特殊调制的量子激光。

理论上,带宽可以达到每秒十吉比特,足够传输高清视频和大量科学数据。

激光通讯的问题是对准太难。

几千万公里外,要把一束激光打回蓝星,精度要求相当于从一万公里外射中一枚硬币。

赵海平的解决方案是:自适应光学系统。

飞船上的发射器会根据蓝星信标的反馈,实时调整激光的方向。

调整频率达到每秒一万次,确保光束始终对准接收站。

深空导航网络:

光有飞船上的系统不够,蓝星上也要有配套。

赵海平主持建设了深空导航网络,由三十七座大型射电望远镜组成,分布在全球各地。

这些望远镜联网运行,可以精确测量飞船的位置和速度,误差不超过一米。

测量数据通过量子加密通道传回飞船,作为导航系统的修正依据。

赵海平在内部会议上说:

“这套系统,能让飞船在几千万公里的航程中,误差不超过一百公里。”

“一百公里,听起来很大,但在宇宙尺度上,相当于在地球上瞄准一枚硬币。”

但还是不够,这个系统,会在后面的研究中,逐渐加强,优化。

让误差更小。

——

防护系统的总工程师叫陈默。

名字叫默,人很沉默。

开会的时候,他可以一整天不说话。

但只要开口,说的都是关键问题。

他的任务是:让飞船和人在宇宙中活下来。

辐射防护:

宇宙中最危险的,不是真空,是辐射。

太阳风暴,银河宇宙射线,甚至飞船自己的核聚变反应堆,都在产生辐射。

长期暴露,轻则增加癌症风险,重则当场死亡。

陈默的方案是:十二层防护。

第一层:主动电磁场。

在飞船周围生成一个强磁场,偏转带电粒子。

这层防护不需要厚度,只需要能量。

第二层到第十一层:十层复合材料。

活钢-碳晶基体,中间夹着高含氢材料。

氢原子能有效吸收中子辐射和中高能粒子。

第十二层:内层装甲。

钛合金板,厚五毫米。

这是最后一道防线,挡住那些穿透前面十一层的漏网之鱼。

十二层加起来,总厚度只有三十厘米。

但在模拟测试中,可以把辐射剂量降到蓝星上水平的三分之一。

当然,这并没有计算飞船的外壳防护层,那可不是区区30多厘米能解决的。

微陨石防护:

宇宙中到处都是微陨石,速度高达每秒几十公里。

一粒沙大小的陨石,就能击穿普通金属板。

陈默的方案是:双层铠甲加自动修复。

外层是牺牲层,厚度五毫米,专门用来挨打。

被击穿后,问题不大,还有内层顶着。

内层是活钢材料,具有自修复功能。

被击穿后,材料会自动生长,填补缺口。

修复速度取决于损伤大小,小的几分钟,大的几天。

效果其实并不好,但只要有人为干预,还是很可以的。

两层之间,是传感器网络。

每秒扫描飞船表面一次,发现撞击立即定位,判断损伤程度。需要修复的,启动修复程序。不需要修复的,记录在案,供后续分析。

温度防护:

飞船在太空中,向阳面温度高达一百多度,背阳面低至零下一百多度。

本小章还未完,请点击下一页继续阅读后面精彩内容!

没有防护,金属都会热胀冷缩到变形。

陈默的方案是:主动热控系统。

飞船表面覆盖着一种特殊材料,可以调节红外发射率。

需要散热时,发射率调高。

需要保温时,发射率调低。

内部还有一套流体循环系统,把热量从热的地方带到冷的地方,实现全船温度均衡。

陈默在方案里只写了一句话:

“这套系统,能让飞船内部的温度,始终保持在20到25度之间。”

“不管外面是多少度。”

——

生活系统的总工程师叫温静。

她是几个总工里唯一的女性,也是唯一一个把“舒服”当成技术指标的人。

“飞船不是实验室,是人的家。”

她经常这么说:“人舒服了,才能好好工作。”

她的方案,让很多工程师觉得浪费空间。

但最后,杨牧还是拍板:按她的做。

居住舱:

数千名船员,不可能每人一个单间。

但也不能像旧时代潜艇那样,几十人挤在一个舱里。

温静的设计是:四人一个舱室。

每个舱室十二平方米,四张床,四个储物柜,一张桌子,一个卫生间。

床可以折叠,桌子可以升降,储物柜嵌在墙里。