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九月,未来空间站换了一批人又忙碌起来。

未来空间站在最近半年里除了改善人员空间,以及为之后扩建重力模拟区做准备,最重大的变化是组装作业面的进化。

之前未来空间站的作业面,是个桁架结构配上可动钢板,面积只有几百平米。

但随着地面发射频率越来越高,c国、中洲中部、r国还各有个新的电磁轨道发射站落成或在建,原有的工作面显得有些不合时宜了。

工作面改建计划从旱魃核动力货运组上天起开始做准备工作,五月份动工,八月中旬才完成。

与原有的,位于空间站侧面的工作面完全不是一回事。

新的工作面位于空间站正上方(向阳面),全向拉开,中间是与空间站核心大厅相连的一个新增宇航服舱,有三个电梯结构……就是之前提过几次的罐头减压舱的实用版。

罐头减压舱本身是作为紧急状况下求生设计的,优点是占地面积小,排空气体所需时间短。

在各飞船、月表空间站积累了足够的测试经验后,便有了实用版。

实用版不是简单的罐头升降或旋转,而是个物流系统。

以未来空间站安装的这套为例,它有三个出入口,共九个“罐头”,把人送出舱后,罐头会进入队列区,由计算机系统根据当天出仓任务岸排,为罐头安排气压,等待下一次宇航员按动面板。

之所以不采用月表空间站已经证明过的五段式减压区,因为这里毕竟是近地轨道太空站,未来人员容量不会太大,而且与地面失联后,人员会陆陆续续转移出去,没有那么高的出入频率需求。

围绕着实用版罐头的三个电梯展开的工作平台分为两个工作面。

一个是背光工作面,还是原有的桁架加钢板结构,天花板到地板高度六米,总面积约四百平米,分为机械臂操作区和人员操作区。

机械臂操作区配有一套低通量电磁轨道,负责把组装好的东西推出工作区,之后会由外面的机械臂接手。

上层工作面的结构就比较奢侈了,它是个桁架加光伏面板加氧化铝玻璃面板的结构,这个工作面也叫机械臂棋盘,上面有一百个均匀分布的接口,供小号的爬虫机械臂运动和作业,不用的时候,机械臂都爬在外沿,帮助下层工作面作业。

新的工作面最大的优点是主要装配区避免了太阳直射,比之前的工作面更有操作余地。

太空里被阳光直射除了供电,带来的全是坏事。

空间站组装火箭、飞船要面对无处不在的宇宙辐射,如果面阳,还要顶着上百度的高温,很多精密仪器、零部件承受不了如此恶劣的环境,所以前面由未来空间站组装的火箭,都是采用带防辐射壳的模块化组装。

但是接下来要建立运力更大的地月运输系统,之后还要涉及红星研究和改造,防辐射壳这种装在内部毫无意义的死重,成了必须解决的问题。

在两个工作面之外,原有的工作面被拆解,送去鲲鹏空间站和月宫,该位置取而代之的,是一套专为未来空间站设计的电磁轨道。

它不是隧道式,更像是航空母舰上实用的电磁弹射装置,钩子改成了可分离的固定圈。

长度只有不到两百米,能赋予二十吨的物体,300米秒的额外速度,不多但是也能省不少燃料,主要是为了充分利用龙珠核电系统带来的能量,核电这玩意一旦启动只能降低输出,一组燃料烧完之前不能完全关停,不用也是浪费掉了。

这些已经是上两个班次做完的工作。

九月起的新班次除了日常了地面来料加工外,有两个重点业务。

首先是c国又送了个新东西上天,激光能量平台验证机。

它是用于配合低轨道天基武器计划的组件,如果能通过测试,将让低轨道天基武器的成本大幅下降。

验证机被丢在五千公里高度赤道轨道,配合测试的,则是从未来空间站释放的一台专用的测试机。

验证机绕轨一周约三小时,与近地轨道角速度不一致,考虑到低轨道仍然有微量气体粒子活动,传输窗口按弧度计算约185度,也就是每八十多分钟会有略多余一半的时间可以传输能量。

测试机是个装了大量不可再生垃圾做配重的壳子,但也有个小动力系统配合实验。

它被电磁系统逆向推出去后自动降低轨道,在350公里位置用rcs制动。

rcs单组元推进器系统,也是淘汰下来的,属于随时会故障的那种。

就这么个制动,24个喷嘴就有三个故障,绕地两圈,经过几次中断和修正才调整到正常近地圆形轨道,面阳。

太空里面阳跟地面面阳有点区别,不需要运动,一直面向太阳,当然近地轨道会有一半时间被行星挡住。

测试机调整好方向后,验证机动作。

激光能量平台没有rcs系统,使用纯动量轮组合实现姿态变化。

先对准目标区域,内部锁解开,动量轮模块进入磁浮模式。

接下来是低功率照准,用不到一瓦的激光,去搜索目标的激光接收晶体。

为避免主激光照射时的意外,激光接收晶体被设计摆在测试机外面,用支架及其相关结构、电缆连接主体。

晶体被照准,接收系统反馈信号。

验证机进入微调模式,微调模式只有一个小动量轮会被再次锁住,带动验证机运动,调整幅度很小,为了能保持调整后绝对静置,过程也很慢。

调整过程中,验证机的晶体搜索系统和计算机没有停,一次次从接收器获得信号。

经过三十分钟的自动微调,才完成照准。

能量传输启动!

一兆瓦功率的激光穿透太空,打在激光接受晶体上,被立刻折射成一个圆,由下方的晶体再次扩散,投到测试用的假“光伏”板上,并用另一套测量系统观察“光伏”板的受光、发热情况。

乍一看,这种能量传输方式好像有点瞎眼,可其实也是无奈之举。

人类现有的技术,别说一兆瓦激光,几百兆瓦都能干出来,问题在于激光功率过大之后,没有足够面积的光伏板转回成电力也是白给,这么大的功率,唯一的利用方式就是烧开水发电!

一说到烧开水又是老问题,功率越大,装置越重,那还能节省什么啊?有这个重量,多配些电池不好吗?

因此激光传输方案,只可能是利用低轨道天基武器自带的光伏板,实现能量传输的目的,功率不可能特别高。

而使用光伏板又有个前面提过的问题,转化率。

人类最好的光伏板,转化率40,可惜还没量产,额外的能量要么被反射出去,要么被热控系统以散热的形式散掉,反正都浪费了。

所以一兆瓦的传输功率,哪怕有足够大的光伏阵列,最多也只能利用三四百千瓦,这样的功率要推动武器级电磁轨道,仍然差了意思,还得看电池的。

实际上c国最终的近地天基武器方案,接受功率可能只有几千瓦,具体定在哪个值,要等实验结果回到地面后再说。

一兆瓦的激光被分散,打在假的光电板上,加热非常快,20秒不到就出现融毁情况,测试终止。

等待热辐射自然冷却,测试机使用伸缩机械结构,把受损的假光电板和激光晶体,跟不可回收垃圾放到一个舱里。

关舱门,启动火箭推进器减速,返回大气层。

接下来未来空间站要负责用应龙三号飞船,把验证机抓回来验伤,根据地面指示进行改装。

这个不算大项目,大部分准备工作上个班次已经完成。

九月班次的主任务是火箭发动机换代。

该问题拖了有一阵子了,只是火箭发动机换代,需要大量的地面测试。

旧有的火箭发动机,寿命都按秒算,轨道发动机稍微好点,也没好到哪去,反复使用时每次任务都要进行大量的检查和维护工作,每个任务都要地面人员小心翼翼地规划。

新一代发动机的目标是寿命向飞机发动看齐,当然不要求用几百小时,但至少也要能断断续续的用上几十个小时才行。

经过大量的地面工作,未来空间站也在材料方面做了些贡献,新发动机最近才定型。

有人就问了,都有旱魃了还要普通发动机干啥?

这不是旱魃还达不到载人安全标准嘛,所以一旦涉及到真人,仍然需要使用传统发动机。

新发动机有两个型号,造型与之前的轨道发动机变化不大,但发动机与航天器尾部的热辐射反射,比老型号要高一个层级,相对发动机的尺寸与重量,推力也比传统型稍微小一点。

热辐射反射这个问题,是影响发动机寿命和单次点火时间的重点问题,主要依赖的是材料和表面光滑度,而在老式火箭的使用中,受到火箭在大气内发射本身的影响,以及对发射重量的精算,镜面化程度比较有限。

现在有条件直接在太空组装发动机,重量瓶颈也在电磁轨道发射器的大规模应用下解决了大半,问题解决起来也不算是跨时代变化。

推力不变的情况下增加尺寸和重量,也是一种通用的延寿手段,跟柴油发动机差不多,铸铁强度不够那就加厚,总是能用的。

也是无奈之举,以现有的零重力加工积累的材料进步,还不足以让发动机保持重量不变的情况下,寿命翻着跟头上涨。

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