第273章 繁星空間站，進化！(第1/3頁)

別看空間站是一個艙一個艙搭建起來的，就覺得建造它跟“搭積木”一樣簡單。

其實不然。

就連國際空間站和繁星空間站“這麼小”的空間站都不是簡單的“搭積木”，裡邊涉及到了各方面的計算和設計，更別說巨大的“千米級”航天器了。

“百米級”的國際空間站都有將近一千立方米的加壓空間，哪怕“千米級”的航天器採用傻瓜式的疊加法都有將近一萬立方米的加壓空間。

國際空間站四百多噸的質量乘以十就是四千多噸。

而實際情況可能會更大，比如再乘個十，那就是十萬立方米的加壓空間和四萬多噸質量。

國際空間站已經是人類肉眼可見的光點了, 用上特殊的相機鏡頭，不用望遠鏡也能拍攝比較清楚的“袖珍”照片，千米級航天器估計直接肉眼能看見清晰輪廓，用相機甚至能拍到一些細節。

而這麼巨大的結構，這麼重的質量，想在太空組裝就得考慮結構的“超大尺度效應”、“構型變化效應”與“太空失重環境”的相互作用。

一旦處理不好，就會產生極其複雜的“耦合動力學現象”，然後威脅到整個航天器的安全。

甚至這都不是簡單的航天器本身安全問題。

這麼大的玩意要是在軌道上解體了，很可能會發生連鎖反應, 然後把軌道上90％的航天器都給幹掉。

最重要的是這些碎片會在軌道上形成一條垃圾環帶，嚴重影響之後的航天發射任務，可能一不小心就會變成垃圾融入它們。

這是首先需要解決的問題。

其次，還是因為質量和結構都太過龐大，顯然無法透過單次火箭發射和入軌展開的方式構建，也就是說，之前用來建造國際空間站和繁星空間站的“搭積木”方法行不通。

而要解決這個問題，就需要開源和節流。

一方面是透過“輕量化”的設計，儘可能在保證航天器強度的前提下，降低質量，從而降低發射成本。

另一方面是就開發新的重型運載工具或者新型空天運輸方案。

總的來講，要攻克這兩個難題就需要將航天動力學中的三大研究物件，也就是軌道、姿態、結構進一步整合，再與控制學科深度交叉。

做好了這一步，才算是為“超大型空間基礎設施”的建造奠定理論和技術基礎。

具體這個千米級航天器內部應該怎麼設計，那是設計部門的事, 但最重要的是……幾千上萬噸的材料怎麼運到太空裡去？

當時還不知道未來幾年會發生什麼的科學家們想了幾個辦法, 按照技術難度由低到高依次為——重型火箭、空天飛機、太空電梯。

重型火箭什麼的，不管是建造國際空間站還是繁星空間站，這它們倒是有用武之地，但哪怕是土星五號、長征九號、sls火箭這樣載重超過百噸的超重行火箭，對於千米級航天器來說都遠遠不夠。

空天飛機，這個怎麼說呢，它可以重複的利用，並且起飛和降落都非常方便，但它的缺點就是運載力不行。

雖然重複利用和使用方便可以彌補單次運力的不足，可空天飛機的機艙沒辦法做大，嚴重限制空間站模組的大小。

就像火箭的整流罩大小，在5米直徑的長征五號出來之前，繁星先後兩個空間實驗室的直徑才3.3米，後來長征五號火箭出現之後才建造了直徑4米多的繁星空間站。

而自由聯邦那邊有10米直徑的超重型火箭土星五號，所以能發射最大直徑6.7米的天空實驗室航天站。

越大的空間站，裝載的試驗裝置更多，可供宇航員活動的區域也更多，但空天飛機的貨艙天然比不過火箭, 所以用空天飛機來建設模組化的空間站肯定不划算，空間大小絕對侷促。

要是千米級的空間站只有5米直徑, 那……難看不難看出先兩說, 利用率的高低也不討論，這種形態在軌道上就是一條“繩子”，地球的引力絕對能讓它解體。

除非空天飛機只是運載材料，然後讓航天員直接在太空裡一點一點把巨大的空間站焊出來！

這就又涉及到太空施工的問題了，同樣是一大難點。

而太空電梯就有意思了。

如果說在材料運輸上，重型火箭和空天飛機都是往技術方面做突破，那麼太空電梯就是在“基礎科學”上做文章。

理論上來說，只要人類能製造出一種強度極高的“繩子”，然後在其尾部裝上配重塊，站在赤道往太空上拋。

如果配重塊落在地球同步軌道上，屆時地球的自轉就會像扔鉛球一樣把這根繩子繃直，然後，人類就可以順著這根繩子直接爬到太空。

人類能爬上去，自然能帶著一個直徑幾十米的巨大艙室爬上去，那樣人類就有巨大直徑的航天器了。

嗯，理論上。