2029年7月,亮国萨州火箭城
达芙妮·布劳恩畅想着在火星水手峡谷安放的人类生存舱,迈克尔把它叫做“胶囊”
。
“胶囊中的居住者不只是搞科研吧?他们还肩负着什么工程任务?”
达芙妮问迈克尔。
“他们首要的任务是尽可能实现自给自足的生活,包括从峡谷底层深处,凿冰取水,制造氧气和氢气,解决饮用水、氧气和能源问题。”
迈克尔答道。
达芙妮看着眼前这位在她心目中如英雄一般的探险家,她推测迈克尔想在火星上做的胶囊工程,目标一定不只是生存实验,而是建立可以不断扩展的火星移民点。
她问道:“你的计划需要大量的运力,虽然猎鸟5型火箭荷载很大,又可以重复回收利用,但相对于移民点的物资需求还是远远不够啊。”
是的,不只是火箭运力不够,在火星上建立发射场也是很困难的。
“你一定已经想到办法了,我很好奇,你是在外脑VESSEL的帮助下想到的吗?”
“这次真不是,是我们公司的总工程师詹姆斯博士设计的。”
迈克尔想起了VESSEL给他的答案,摇摇头,笑呵呵地说道,“关于运力问题,VESSEL给我的答案就是它本身,VESSEL。”
“火星移民计划解决运力瓶颈的关键竟然是VESSEL这个词汇本身?”
达芙妮惊奇地问道。
作为艾斯贝空间技术公司的老板,迈克尔·麦克斯的多项创意在常人看来几乎是异想天开的,认同其企业文化的总工程师詹姆斯博士更是如此。
詹姆斯博士建议在火星上空的同步轨道附近建设一个中转站,猎鸟5型火箭推送的运输飞船在太空中与中转站对接,而不是往返于难度大得多的火星表面。
同步轨道的中转站与火星表面用碳纤维管和辅助支架连接,建成一座火星版太空电梯。
达芙妮·布劳恩是专业天文学者,她虽然不了解工程学的细节,但是她知道建造火星版太空电梯难度极大。
一个办法是在火星赤道上从火星地面向上延伸约两万公里,另一个办法是在距火星两万公里轨道处建造一个巨大的人造物体,作为稳定器。
显然都非常困难。
“从火星地面向上建造,要把建筑材料运到火星,这等于回到了问题的原点,显然不可行。”
达芙妮像猜谜语一样接着问道,“在火星两万公里高空的同步轨道,建造一个足够大的稳定的人造物体,那也不可能啊!”
迈克尔神秘地笑了,对达芙妮说:
“建造一个成百上千吨的人造固定器,确实是不可能的,但是我们天才的詹姆斯博士使用的是一个浑然天成的固定器,它叫做火卫二,相当于地球的月亮。”
“火卫二,火月亮!”
达芙妮惊呼。
火星有两颗卫星,离心率都接近于零,也就是它们几乎以正圆轨道绕行火星,它们的轨道倾角也接近零度,几乎贴在火星赤道面上绕行。
正好位于理论给定的火星太空电梯最佳建设地点的正上方。
火卫二的半长轴约为23000公里,每30.3小时绕行火星一周,火星的自转周期为24小时37分钟,也就是说火卫二略高于火星同步轨道。
运输飞船与“漂浮”
在火星上空的火卫二对接,技术难度远低于在火星表面的降落和返回,运输成本则会大幅降低。
达芙妮专业而敏锐,一下子就指出了问题,问道:“火卫二的环绕速度小于火星表面自转的线速度,就算火卫二垂下一部太空电梯指向火星,它也无法与火星地面进行稳定的连接,存在速度差啊。”
达芙妮的问题,詹姆斯博士也想到了,火卫二垂下的太空电梯有近两万公里长,接近火星表面的一端可以加大配重,但它不能直接与火星地面的固定基座连接,因为存在速度差。
火星赤道附近的表面自转线速度约为每秒240米,而指向火星的太空电梯末端线速度为每秒200米,存在一个自东向西的速度差,约为每秒40米。
迈克尔拉起达芙妮的手,温柔地启发道:“你是不是把火星地面上的的太空电梯连接基座默认为是固定的?”
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