第三十八章 走出地球的方案(一)
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在年后进行的公司调整中，威森三大院was、wae和wih正式成为研发管理机构，而不是以前的咨询机构。下属的研究院中，除三大前沿科技研究院和asa，其他的都归到学部下面管理，其他的研究院只是内部的习惯性称呼，毕竟用了十年。
星球改造研究院一直被媒体嘲笑，院长恩内斯特.安德森博士找了李庄好多回，都是为了名字的事。自从部分研究员抽调到环境改造集团组成新的环境改造研究院后，安德森便觉得这个机构可以划到asa下面，再说跨度太大，根本没人能管住。
计算机专家考虑再三，觉得还是不要出风头为好，有此地无银三百两之嫌。asa的机构齐全，这次继续加强，因为在月球这个古怪的地方建立基地的时间已是两年之内的事情。自然界的秘密已经超出目前体系认知的范围，连我们身居的地球和近在咫尺的月球都充满了诡异，不知道有多少危机潜伏。
人工智能研究院现在运作流畅，内部培训机制完善，李庄喘气的时间比以前大幅增加，再说还有托马斯盯着，没有什么问题解决不了的。
新威市戒备森严，摄像头和安保设施密布，澳洲陆军和asa保安部将这个城市保护得严严实实，属于特殊地带。现在能无阻通行的人没有，包括公司名义上的老大在内。
李庄跟托马斯说了一声，便带着三位保镖前往新威市。他首先去看了a1喇叭，仔细检查过后发现没有任何异常，纳米科技研究院和asa联合研制的高强度保护罩余量充足。
“父亲，空天飞机下次什么时候升空？太空比地面好玩。”a1喇叭问。
“呵呵，你每次飞到空间站，花的钱都不少，再说总得仔细检查吧，否则你的生命会有危险。”
a1喇叭满不在乎，“我不怕，就算到太空变成卫星，等救援到来之前，我也死不了。”
李庄笑道：“要是掉到地上呢？海里我知道你不怕。”
“那也没事，我的壳坚固着呢，就算有问题，父亲您也可以帮我修好，是不？”a1喇叭沉默片刻，仔细推算过数据后回答。
李庄哈哈大笑，和两个小儿子告别，前往不远的空天飞机机库。阿瑟没有见过空天飞机，所以这次计算机专家带他来参观，包括以前的小型试验机。
机库建在一座小山里，当初开凿出这么大的洞窟没少花心思，不过考虑到安全，一切都值得。李猛和陈小军一直跟着，外面很无聊，里面还可以看看，虽然什么都看不懂。阿瑟跟着李庄闲逛，看得津津有味。
试验机有八架，最小的只有航天飞机的三分之一大，走的是跟花旗国相同的路子。va级的尺寸跟航天飞机相近，装有三种发动机，涡轮喷气发动机、超燃冲压发动机和火箭发动机都是公司自行研制的。
试验机的代号为ea，从ea1到ea8，ea1只有超燃冲压发动机和火箭发动机，使用单级火箭发射升空。公司没有重型轰炸机，便使用了自己擅长的液氧煤油火箭。
空天飞机需要多次出入大气层，每次都会与空气剧烈摩擦产生大量的气动加热，特别是以高超音速返回再入大气层时，气动加热会使其表面达到极高的温度，因此必须有一个重量轻、性能好、能重复使用的防热系统。耐高温材料是宇航材料研究所在几个兄弟单位的支持下完成的，粉末冶金实验室贡献了钛基复合材料，纳米科技研究院研制了碳复合材料和涂料。
发动机的研制周期很长，涡轮喷气发动机由动力科技研究院提供，超燃冲压发动机由军工研究院和asa联合研制，火箭发动机是asa化学发动机实验室自己搞定的。
首次试飞就栽了个大跟头，主要是没有经验。智脑群只能完善设计，如果设计方案本身就不大对头，那就不是智脑们能解决的问题。
空天飞机实验室的研究员们绞尽脑汁重新调整了框架，十六维姬完善了细节，重新制造出一架验证机，就是眼前极富流线型的ea1。它很漂亮，试飞成功后，又用它进行过十多次超燃冲压发动机和火箭发动机试验，达到使用寿命退役放到机库保存。
asa本想把ea1放到航天展览馆，公司高层考虑到能有这种飞行器的势力并不多，便阻止了asa管理层的决定。这年头喜欢吹牛皮的国家不少，到处都是空天飞机，却没有几架能真正飞上太空的，要么干脆就拿着模型装酷。没有扎实的基础，只能山寨外形，发动机和控制系统的设计很难复制，除非派遣间谍过来偷。即使是能强制升级的部分，费用也高得吓人，当年接李庄过来的区区九架飞机的改装耗费数十亿美元，简直是在烧钱。
ea1的设计完善，气动外形是经过多次验证包括计算机模拟才成功的，超高速风洞群的建设几个兄弟单位都出了钱，但asa长期占着做实验影响了军工研究院的进度。要是闹出泄密事件，泰勒博士恐怕要找安德列夫的麻烦。
“那家大飞机怎么破破乱乱的，不会是三年前失事的那架吧？”阿瑟指着一堆废墟问。
“是的，那是va级的零号机，当初不该取这个名字。”李庄苦笑，旁边的两人则傻笑，阿瑟茫然。
零代表开始，代表圆满，所以asa管理层联席会议将空天飞机的试验机命名为va－0。按照公司偷懒的习惯，所有的空天飞机都将以va级命名，第一代空天飞机就是va－1，档案代号为va－10。新飞行器一直在测试设计缺陷，前四次正常，第五次就出了问题。由于模块化设计的内部框架强度高，va－0没有彻底散架，a1喇叭掉到海里，还是他的兄弟ds1喇叭驾驶深潜器捞回来的。
李庄只看到档案代号，当时觉得挺好，“10”代表完美。他没想到asa管理层的正式命名和档案名称不一样，听到坏消息时便觉得零代表“完蛋”，所以直接干涉以后不要取类似的名字。这次测试表明va级原始设计的问题不少，a1喇叭不需要氧气，但宇航员需要，相关的维生设备一应俱全。出事时记录的数据表明乘员舱的强度和稳定性没有达到设计要求，降落伞工作正常，但气囊张开系统出了故障。
大型空天飞机技术密集，其气动外形无论是上太空还是从太空回来都让人胆战心惊。相比之下，载人飞船的圆锥形返回舱安全系数高，投入也少。载人飞船实验室规模没有空天飞机实验室大，他们开发的vss载人飞船成为asa宇航员们最喜欢的交通工具。va－1空天飞机只有两人坐过，都是上空间站，从空间站返回地面一般用vss载人飞船。上个月两名宇航员返回地面时用的便是vss级第一代的五号飞船，档案里的代号为vss－15。
a1喇叭这两年共飞行了十次，将三百吨货物送上lta空间站，va－1工作正常，成本远低于航天飞机，也低于火箭，最妙的是一次可以放多颗卫星，轻松自在。
身后安保严密的机库缓缓合上大门，李庄一行驱车前往asa行政中心，他想看看研究进度，尤其是一些稀奇古怪的设计。
路过太空电梯项目组时，计算机专家决定过去瞅瞅。这个项目喜欢的人不少，不过愿意从事研究的员工不多，只因为它不靠谱。这玩意原理很简单，选择在地球赤道上建立移动式底座，再在距离赤道上空约36000公里的地球静止轨道建设一座空间站，用一条高强度的缆绳将底座和空间站连接起来。
媒体炒太空电梯不是一年两年，随着纳米科技的进展，这个概念又成为热点。相关的问题包括缆绳摆动和强度都有理论解决方案，最近有科学家说只要一亿黄金券的投资就可以建成这样的电梯。
李庄问过多位专家的意见，但无论是纳米科技研究院还是asa的主管们都摇头，认为维护十万公里的缆绳难度太高。即使以公司目前在碳纳米领域的实力，都无法用区区一亿黄金券建成太空电梯系统，更不要说其他势力。万一出事，将吃不了兜着走。
地球静止轨道所在的空间环境极为复杂，主要由除引力场外的高能粒子、热等离子体、等离子体层等离子体、环电流、磁场、太阳电磁辐射、流星体和空间碎片构成。地球静止轨道区是地球空间环境受太阳活动影响严重的区域，强太阳风到达时，磁层被压缩，地球静止轨道区完全暴露在太阳宇宙射线之中。在磁暴或亚暴时，从磁尾注入的高温等离子体也能到达这一区域，使得该区成为空间环境引发航天器异常的高发区，其中高能粒子(包括太阳质子事件)环境和亚暴注入的热等离子体环境是最重要的导致异常的环境，是航天器充电问题最严重的区域。
这个地方也是通信卫星扎堆的区域，万一通信卫星失灵或者因为某种特殊的原因被撞上，那就很有意思，现在不是地球联邦时代。另外，缆绳如果被到处都是的太空垃圾撞上，修复不是件容易的事。
总之，这就是个概念，至少李庄这样认为。要是坐这样的电梯，还不如坐空天飞机，也不贵，只是有些危险。即使没有空天喇叭这样的机师，风险也比太空电梯低。
李庄来的正是时候，项目组员工正在做实验，用的是一座高达千米的铁塔，不过这座铁塔却不是太空电梯项目组建设的，而是气象研究所的财产，刚好被太空电梯项目组用上。
所谓激光推进太空电梯，只是项目组组长取的名字，本质是激光输电经过电梯光电元件转化电能驱动电机。这个项目组乱七八糟，什么人都有，输配电研究所和气象研究所都有员工在里面折腾，应该是各取所需。
由于激光方向性强、能量集中，利用激光可以携带大量的能量，这样就可以减轻缆绳重量，不需要另外再牵供电线路。有科学家说可以把缆绳通电来利用地球磁场减轻缆绳摆动，但这个方案实现的难度不低，变数更大。
实验开始后，模拟电梯只用了不长的时间就攀爬到铁塔顶端附近，然后顺利下来，研究员们发出一阵欢呼。
李庄摇摇头，准备走人，陈小军一把拉住他，“庄头，要不我们去看电磁弹射器？”
“啥电磁弹射器？不就是电磁轨道炮吗？他们出的洋相可不少。”李猛不屑地撇撇嘴，边上的阿瑟哈哈大笑。
计算机专家答应了陈小军的要求，一行人改变方向去看电磁轨道发射实验室。因为是将目标弹射出去，所以asa内部称之为“电磁弹射器”。这玩意本质是电磁轨道炮，而电机研究所为航空母舰研制的电磁弹射器是以直线电机为核心的系统。
第一宇宙速度有二十多马赫，与火箭的缓慢加速不同，由电磁轨道炮发射的飞行器，一开始就在大气层内高速运动，气动加热很恐怖。
这种设想问题非常多，一是如何能重复使用。高发射速度和炮口动能对轨道的损伤是致命的，要求其轨道材料必须有足够的强度和刚度，必须能承受强大电流。二是强磁环境中怎样保证飞行器内部元器件的工作，电磁炮弹无所谓，但如果是卫星之类的，就非常麻烦。
公司目前研制的电磁炮，最高速度十二马赫，远没有达到的第一宇宙速度7900米/秒，当然这是经济条件下，解决了轨道损伤问题。
高功率脉冲电源技术、强迫储能装置和大功率开关方面公司的研究称得上顶级，不会比花旗国差。理论上讲，电磁轨道发射是非常经济的卫星发射方式，很适合发射小型卫星，费用远比火箭低。
李庄正想着，离目的地还远，只见一条火龙从远处飞到空中，瞬间消失得无影无踪，过了好久震耳欲聋的声音才传到。
“快看，他们正在做实验，希望这次能成。”阿瑟在边上叽叽喳喳。
李猛加快了速度，汽车驶进发射场时，实验室员工正在紧张地和空间站联系。自从上次差点撞上卫星，这帮人每次做实验都要与多个部门协调，取得详细的数据。约翰.克罗克不止一次向李庄抱怨说电磁轨道发射实验室总是骚扰他们，但计算机专家也无解，只好让他多体谅。
“怎么样？”李庄揪住实验室主任问。
“老板，还不错，有信号传回，我们的研究取得了突破，空间站说小卫星已经改变了运行轨迹，预计明天变轨后就可以到达空间站。”
“啊，这样也行？”计算机专家来之前还在腹诽这帮人瞎折腾。
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在年后进行的公司调整中，威森三大院was、wae和wih正式成为研发管理机构，而不是以前的咨询机构。下属的研究院中，除三大前沿科技研究院和asa，其他的都归到学部下面管理，其他的研究院只是内部的习惯性称呼，毕竟用了十年。
星球改造研究院一直被媒体嘲笑，院长恩内斯特.安德森博士找了李庄好多回，都是为了名字的事。自从部分研究员抽调到环境改造集团组成新的环境改造研究院后，安德森便觉得这个机构可以划到asa下面，再说跨度太大，根本没人能管住。
计算机专家考虑再三，觉得还是不要出风头为好，有此地无银三百两之嫌。asa的机构齐全，这次继续加强，因为在月球这个古怪的地方建立基地的时间已是两年之内的事情。自然界的秘密已经超出目前体系认知的范围，连我们身居的地球和近在咫尺的月球都充满了诡异，不知道有多少危机潜伏。
人工智能研究院现在运作流畅，内部培训机制完善，李庄喘气的时间比以前大幅增加，再说还有托马斯盯着，没有什么问题解决不了的。
新威市戒备森严，摄像头和安保设施密布，澳洲陆军和asa保安部将这个城市保护得严严实实，属于特殊地带。现在能无阻通行的人没有，包括公司名义上的老大在内。
李庄跟托马斯说了一声，便带着三位保镖前往新威市。他首先去看了a1喇叭，仔细检查过后发现没有任何异常，纳米科技研究院和asa联合研制的高强度保护罩余量充足。
“父亲，空天飞机下次什么时候升空？太空比地面好玩。”a1喇叭问。
“呵呵，你每次飞到空间站，花的钱都不少，再说总得仔细检查吧，否则你的生命会有危险。”
a1喇叭满不在乎，“我不怕，就算到太空变成卫星，等救援到来之前，我也死不了。”
李庄笑道：“要是掉到地上呢？海里我知道你不怕。”
“那也没事，我的壳坚固着呢，就算有问题，父亲您也可以帮我修好，是不？”a1喇叭沉默片刻，仔细推算过数据后回答。
李庄哈哈大笑，和两个小儿子告别，前往不远的空天飞机机库。阿瑟没有见过空天飞机，所以这次计算机专家带他来参观，包括以前的小型试验机。
机库建在一座小山里，当初开凿出这么大的洞窟没少花心思，不过考虑到安全，一切都值得。李猛和陈小军一直跟着，外面很无聊，里面还可以看看，虽然什么都看不懂。阿瑟跟着李庄闲逛，看得津津有味。
试验机有八架，最小的只有航天飞机的三分之一大，走的是跟花旗国相同的路子。va级的尺寸跟航天飞机相近，装有三种发动机，涡轮喷气发动机、超燃冲压发动机和火箭发动机都是公司自行研制的。
试验机的代号为ea，从ea1到ea8，ea1只有超燃冲压发动机和火箭发动机，使用单级火箭发射升空。公司没有重型轰炸机，便使用了自己擅长的液氧煤油火箭。
空天飞机需要多次出入大气层，每次都会与空气剧烈摩擦产生大量的气动加热，特别是以高超音速返回再入大气层时，气动加热会使其表面达到极高的温度，因此必须有一个重量轻、性能好、能重复使用的防热系统。耐高温材料是宇航材料研究所在几个兄弟单位的支持下完成的，粉末冶金实验室贡献了钛基复合材料，纳米科技研究院研制了碳复合材料和涂料。
发动机的研制周期很长，涡轮喷气发动机由动力科技研究院提供，超燃冲压发动机由军工研究院和asa联合研制，火箭发动机是asa化学发动机实验室自己搞定的。
首次试飞就栽了个大跟头，主要是没有经验。智脑群只能完善设计，如果设计方案本身就不大对头，那就不是智脑们能解决的问题。
空天飞机实验室的研究员们绞尽脑汁重新调整了框架，十六维姬完善了细节，重新制造出一架验证机，就是眼前极富流线型的ea1。它很漂亮，试飞成功后，又用它进行过十多次超燃冲压发动机和火箭发动机试验，达到使用寿命退役放到机库保存。
asa本想把ea1放到航天展览馆，公司高层考虑到能有这种飞行器的势力并不多，便阻止了asa管理层的决定。这年头喜欢吹牛皮的国家不少，到处都是空天飞机，却没有几架能真正飞上太空的，要么干脆就拿着模型装酷。没有扎实的基础，只能山寨外形，发动机和控制系统的设计很难复制，除非派遣间谍过来偷。即使是能强制升级的部分，费用也高得吓人，当年接李庄过来的区区九架飞机的改装耗费数十亿美元，简直是在烧钱。
ea1的设计完善，气动外形是经过多次验证包括计算机模拟才成功的，超高速风洞群的建设几个兄弟单位都出了钱，但asa长期占着做实验影响了军工研究院的进度。要是闹出泄密事件，泰勒博士恐怕要找安德列夫的麻烦。
“那家大飞机怎么破破乱乱的，不会是三年前失事的那架吧？”阿瑟指着一堆废墟问。
“是的，那是va级的零号机，当初不该取这个名字。”李庄苦笑，旁边的两人则傻笑，阿瑟茫然。
零代表开始，代表圆满，所以asa管理层联席会议将空天飞机的试验机命名为va－0。按照公司偷懒的习惯，所有的空天飞机都将以va级命名，第一代空天飞机就是va－1，档案代号为va－10。新飞行器一直在测试设计缺陷，前四次正常，第五次就出了问题。由于模块化设计的内部框架强度高，va－0没有彻底散架，a1喇叭掉到海里，还是他的兄弟ds1喇叭驾驶深潜器捞回来的。
李庄只看到档案代号，当时觉得挺好，“10”代表完美。他没想到asa管理层的正式命名和档案名称不一样，听到坏消息时便觉得零代表“完蛋”，所以直接干涉以后不要取类似的名字。这次测试表明va级原始设计的问题不少，a1喇叭不需要氧气，但宇航员需要，相关的维生设备一应俱全。出事时记录的数据表明乘员舱的强度和稳定性没有达到设计要求，降落伞工作正常，但气囊张开系统出了故障。
大型空天飞机技术密集，其气动外形无论是上太空还是从太空回来都让人胆战心惊。相比之下，载人飞船的圆锥形返回舱安全系数高，投入也少。载人飞船实验室规模没有空天飞机实验室大，他们开发的vss载人飞船成为asa宇航员们最喜欢的交通工具。va－1空天飞机只有两人坐过，都是上空间站，从空间站返回地面一般用vss载人飞船。上个月两名宇航员返回地面时用的便是vss级第一代的五号飞船，档案里的代号为vss－15。
a1喇叭这两年共飞行了十次，将三百吨货物送上lta空间站，va－1工作正常，成本远低于航天飞机，也低于火箭，最妙的是一次可以放多颗卫星，轻松自在。
身后安保严密的机库缓缓合上大门，李庄一行驱车前往asa行政中心，他想看看研究进度，尤其是一些稀奇古怪的设计。
路过太空电梯项目组时，计算机专家决定过去瞅瞅。这个项目喜欢的人不少，不过愿意从事研究的员工不多，只因为它不靠谱。这玩意原理很简单，选择在地球赤道上建立移动式底座，再在距离赤道上空约36000公里的地球静止轨道建设一座空间站，用一条高强度的缆绳将底座和空间站连接起来。
媒体炒太空电梯不是一年两年，随着纳米科技的进展，这个概念又成为热点。相关的问题包括缆绳摆动和强度都有理论解决方案，最近有科学家说只要一亿黄金券的投资就可以建成这样的电梯。
李庄问过多位专家的意见，但无论是纳米科技研究院还是asa的主管们都摇头，认为维护十万公里的缆绳难度太高。即使以公司目前在碳纳米领域的实力，都无法用区区一亿黄金券建成太空电梯系统，更不要说其他势力。万一出事，将吃不了兜着走。
地球静止轨道所在的空间环境极为复杂，主要由除引力场外的高能粒子、热等离子体、等离子体层等离子体、环电流、磁场、太阳电磁辐射、流星体和空间碎片构成。地球静止轨道区是地球空间环境受太阳活动影响严重的区域，强太阳风到达时，磁层被压缩，地球静止轨道区完全暴露在太阳宇宙射线之中。在磁暴或亚暴时，从磁尾注入的高温等离子体也能到达这一区域，使得该区成为空间环境引发航天器异常的高发区，其中高能粒子(包括太阳质子事件)环境和亚暴注入的热等离子体环境是最重要的导致异常的环境，是航天器充电问题最严重的区域。
这个地方也是通信卫星扎堆的区域，万一通信卫星失灵或者因为某种特殊的原因被撞上，那就很有意思，现在不是地球联邦时代。另外，缆绳如果被到处都是的太空垃圾撞上，修复不是件容易的事。
总之，这就是个概念，至少李庄这样认为。要是坐这样的电梯，还不如坐空天飞机，也不贵，只是有些危险。即使没有空天喇叭这样的机师，风险也比太空电梯低。
李庄来的正是时候，项目组员工正在做实验，用的是一座高达千米的铁塔，不过这座铁塔却不是太空电梯项目组建设的，而是气象研究所的财产，刚好被太空电梯项目组用上。
所谓激光推进太空电梯，只是项目组组长取的名字，本质是激光输电经过电梯光电元件转化电能驱动电机。这个项目组乱七八糟，什么人都有，输配电研究所和气象研究所都有员工在里面折腾，应该是各取所需。
由于激光方向性强、能量集中，利用激光可以携带大量的能量，这样就可以减轻缆绳重量，不需要另外再牵供电线路。有科学家说可以把缆绳通电来利用地球磁场减轻缆绳摆动，但这个方案实现的难度不低，变数更大。
实验开始后，模拟电梯只用了不长的时间就攀爬到铁塔顶端附近，然后顺利下来，研究员们发出一阵欢呼。
李庄摇摇头，准备走人，陈小军一把拉住他，“庄头，要不我们去看电磁弹射器？”
“啥电磁弹射器？不就是电磁轨道炮吗？他们出的洋相可不少。”李猛不屑地撇撇嘴，边上的阿瑟哈哈大笑。
计算机专家答应了陈小军的要求，一行人改变方向去看电磁轨道发射实验室。因为是将目标弹射出去，所以asa内部称之为“电磁弹射器”。这玩意本质是电磁轨道炮，而电机研究所为航空母舰研制的电磁弹射器是以直线电机为核心的系统。
第一宇宙速度有二十多马赫，与火箭的缓慢加速不同，由电磁轨道炮发射的飞行器，一开始就在大气层内高速运动，气动加热很恐怖。
这种设想问题非常多，一是如何能重复使用。高发射速度和炮口动能对轨道的损伤是致命的，要求其轨道材料必须有足够的强度和刚度，必须能承受强大电流。二是强磁环境中怎样保证飞行器内部元器件的工作，电磁炮弹无所谓，但如果是卫星之类的，就非常麻烦。
公司目前研制的电磁炮，最高速度十二马赫，远没有达到的第一宇宙速度7900米/秒，当然这是经济条件下，解决了轨道损伤问题。
高功率脉冲电源技术、强迫储能装置和大功率开关方面公司的研究称得上顶级，不会比花旗国差。理论上讲，电磁轨道发射是非常经济的卫星发射方式，很适合发射小型卫星，费用远比火箭低。
李庄正想着，离目的地还远，只见一条火龙从远处飞到空中，瞬间消失得无影无踪，过了好久震耳欲聋的声音才传到。
“快看，他们正在做实验，希望这次能成。”阿瑟在边上叽叽喳喳。
李猛加快了速度，汽车驶进发射场时，实验室员工正在紧张地和空间站联系。自从上次差点撞上卫星，这帮人每次做实验都要与多个部门协调，取得详细的数据。约翰.克罗克不止一次向李庄抱怨说电磁轨道发射实验室总是骚扰他们，但计算机专家也无解，只好让他多体谅。
“怎么样？”李庄揪住实验室主任问。
“老板，还不错，有信号传回，我们的研究取得了突破，空间站说小卫星已经改变了运行轨迹，预计明天变轨后就可以到达空间站。”
“啊，这样也行？”计算机专家来之前还在腹诽这帮人瞎折腾。
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