这次我们将会介绍另外几个低成本大规模进入太空的方式,主要包括洛夫斯特罗姆环(Lofstrom Loop)和星际电车(Star Tram),在结尾处我们还将简要介绍太空喷泉(Space Fountain)。 以上内容来自hlib.cc。更多中文H小说尽在hlib.cc。
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洛夫斯特罗姆环(Lofstrom Loop)是较受欢迎的发射环概念之一,它是一个被架设在海拔大约八十公里高度的长滑轨,长度大约为两千公里。这个高度足以规避大部分空气阻力,同时能够享受大气层对太空碎片的防护。通常这种装置会建造在赤道上,虽然这不是必须的,但沿着赤道自西向东发射可以让飞船获得最多的自转线速度增益。在环上通常斜拉着一些锚定缆绳,来帮助稳定结构。 以上内容来自hlib.cc。更多中文H小说尽在hlib.cc。
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保持其悬浮的原理事实上与轨道环相通,但在这里它不是一个真正的轨道环,所以情况会复杂一些。我们将通过在一个环腔内运转一些物质,以使其变为一个相对具有刚性的环状管道的这一操作叫做“动态支撑”,类似于将干瘪的消防水管接入水泵,运动的水就会把水管撑成一个笔直的长条状,而我们只是将水泵和水管本身融为一体了而已。这时候我们可将受到动态支撑的环状结构视作一个刚体,然后将之竖起来,作为洛夫斯特罗姆轨道的支撑,类似于一座巨大的拱形桥。考虑到结构稳定性,我们将加速区域放置于地面和地面以下的换线,而让上部变成只受到支撑而不加速动态物质流的轻量化区域。在这些环路中,物质流被快速加速并沿桥墩被抛向轨道,沿着轨道运行到下一个桥墩,下降后被重新加速,进入另一端的环路,然后被抛回平行运行的双轨道。 以上内容来自hlib.cc。更多中文H小说尽在hlib.cc。
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这些轨道形成了发射飞船的路径,就像磁悬浮列车一样。当然由于高空没有太多的空气阻力,飞船可以在整个过程中持续加速。用于动态支撑轨道的物质流可以是个长的连续材料带,就像自行车链条或电线,也可以是一串滚珠轴承,甚至只是强劲的带电沙尘暴。动态支撑环本身是个真空管道,与轨道环的概念相同,只是更短。它可以在地面上建造,当通电或者往里吹气的时候,它会慢慢膨胀起来。如果它的某个部分断裂了,得益于其庞大的体积和轻巧的质量,它会像破损的充气人偶一样飘落。 以上内容来自hlib.cc。更多中文H小说尽在hlib.cc。
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这是一种说起来容易做起来难的超级工程,它的原理和结构很简单,但建造并保持稳定相当困难。我们见过一些估价低至一两千亿的施工方案,即使这样依然有些过于乐观,事实上它的建设会涉及到很多超越经济的成本。不过跟轨道环或天钩一样,它不涉及任何超越目前科学技术水平的东西,其原理是可靠的,所以应该是可行的。当然也有一些荒谬的担忧,比如担心动态支撑环路包含的能量相当于一个核弹——这确实是真的——但前提是忽略它们离谱的能量密度差距,毕竟将几十亿立方米的动能压缩在一颗比网球还小的金属物质里面并将两者的潜在毁灭性相提并论已经够离谱了。而将核爆炸产生分散于几千平方公里的空旷海洋上,暂不论其辐射危害(沙尘暴不会造成辐射灾害不是嘛),其造成的破坏也不比轻微的雷暴严重。 以上内容来自hlib.cc。更多中文H小说尽在hlib.cc。
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在洛夫斯特罗姆环的基础上,还有一些改进设计,可以使其加速轨道更短: 以上内容来自hlib.cc。更多中文H小说尽在hlib.cc。
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第一种方法是降低最终速度,并在轨道末端使用天钩接力加速,从而将飞船以更高更快的速度从高轨道抛射出去。对被加速的物体来说,轨道长度与最终速度的平方成正比,如果你要达到十倍的最终速度,将会需要百倍长度的加速轨道。因此可以通过天钩的底部低速特性接力,因为天钩的建造和维护成本相比轨道发射确实太低了。 以上内容来自hlib.cc。更多中文H小说尽在hlib.cc。
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另一种缩短轨道的方法是提高加速度。洛夫斯特罗姆环的设计加速度为3G,而在最终速度和初始速度相同的情况下,加速所需要的轨道长度与加速度成反比。显然加速度越大,所需要的轨道长度越小,百倍的加速度只需要现有轨道长度的百分之一。但没有人能够忍受300G的加速度,哪怕是很短的时间,对载人来说,即使是在短时间内让乘员承受10G的加速度也是不明智的。炮弹能够承受高G加速,但是炮弹没有大脑和血液,没有内脏器官。因此,我们也可以让这种轨道专门用来运货——即使是相当复杂的电子设备,也可以被设计成适合承受高加速度,这就是为什么我们可以在炮弹上安装电子引信和导航装置。因此,非常短的高加速度发射轨道是可行的,只是不能用来运载生命体,我们通常将这些发射环称为质量驱动器(Mass Drivers),它有很多别名,比如轨道炮、电磁弹射器和地球大炮。这些设施通常没有严格的定义来与低加速度的生物适用版本做区分,但我们也不会将高G的炮弹头运输专线称为质量驱动器,尽管它们的远离是相同的。 以上内容来自hlib.cc。更多中文H小说尽在hlib.cc。
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质量驱动器同样跟我们的另一个概念——星际电车(Star Tram)存在一定的混淆,后者的第一代仅用于货物运输。第一代星际电车的被设计为以30G沿130千米轨道发射,从大气层底部开始,飞船沿着一个真空隧道飞行,隧道在山顶结束,末端开口的空气被等离子窗(Plas 以上内容来自hlib.cc。更多中文H小说尽在hlib.cc。