第九百九十六章 ：空天母舰的完整设计方案~
小说：大国院士作者：少一尾的九尾猫字数：4919更新时间 : 2024-12-01 00:01:17
~
“这是什么？”
带着些好奇，徐川从常华祥的手中接过了这个牛皮纸袋，拆开了线圈，取出了里面的文件。
笑着重新坐了下来后，常华祥端起水壶，给两人的瓷杯中都添加了一些热水后开口说道。
“航天集团那边构想的‘空天母舰’方案。”
抿了口热茶，他接着说道：“基于国防威慑以及各种方面的因素，上面准备打造一艘或者多艘大型空天母舰。”
“一方面可以用于增强国防力量，空天母舰将常年巡航于近地轨道上。”
“另一方面，大型空天母舰同样可以担任科研方面的工作，取代传统的空间站，更加的方便。”
“与此同时，它还可以作为地球和月球、地球与火星等星球之间的中转站，甚至承担起大规模的移民或物资运送。”
“毕竟得益于咱们在航天飞机技术上的突破，以及月球上月华台·前哨科研站基地的建造，理论上来说，咱们已经具备了一定深空移民其他星球的能力。”
“所以航天集团那边便提出了相关的构想，他们计划打造一艘或多艘‘大型’的深空飞船，专门用于地球与月球、火星等星球的移民活动。”
“当然，也包括增强国防与威慑作用。”
“航天局那边的意思是请我们帮忙参考一下，之前那位邬远康邬局长找过来的时候，你正好在忙碳基芯片那边的事情，所以就留下了这份文件。”
徐川点了点头，目光落在手中的报告文件上，开口说道：“我先看看。”
事实上，修建空天母舰这种超级飞行器，已经不是他第一次看到这样的提议了。
早在当初可控核聚变技术完成的时候，上面就和他聊过是否可能以可控核聚变技术为基础，在近地轨道上修建一艘大型的空天母舰。
后面小型化聚变堆和空天引擎突破的时候，他曾前往京城开会，会议上也提出了相关的可行性讨论和建议。
传统航母虽能在广袤海域自由航行，但其行动半径终究受制于大气层，战机的航程和续航能力也有限。
而空天母舰可以在太空中长时间巡航，甚至保持地球轨道的持续覆盖，随时准备发起打击或进行防御。
在武器系统上，空天母舰不仅搭载了先进的舰载机，还配备了动能武器、激光武器等高科技装备，形成了多层次的火力网，能够应对各种复杂多变的战场环境。
而在防御上，目前除了理论上的激光武器，还没有其他的武器装备能够直接威胁到处于近地轨道上的物体。
即便是洲际导弹这种能够突破大气层然后再入大气的武器，也无法直接攻击到卫星。
所以对于任何一个国家来说，这种能够航行于外太空，拥有史无前例制空权的大型母舰的吸引力都是致命的。
毕竟伴随着时代的发展，尤其是在航天技术高速飞跃的今天，在未来的太空争夺战中，谁能在太空领域率先取得突破，谁就能赢得战略先机，主导未来战场的走向。
太空，尤其是地球的近地轨道，也将成为未来各国寸土必争的核心领域。
但一艘空天母舰的设计涉及到众多前沿科技领域。
包括但不限于材料科学、推进技术、能源管理、生命支持系统以及自动化控制等等。
这些技术中的任何一项都至关重要，甚至很多都还需要进一步突破才能够做到。
而将这些技术融合在一起，创造出一个功能完备、运行稳定的空天母舰，更是一个巨大的挑战。
哪怕是在新·航天飞机技术实现的今天，他们想要制造出一艘大型的空天母舰也是一件极难的事情。
当然了，一旦这种空天母舰研发成功，必直接对现有战争格局产生颠覆性影响，引领战争空间从地球表面延伸至浩瀚宇宙，开启战争模式的新纪元。
毕竟它不仅能够迅速响应地球任何角落的危机，还能在太空中建立绝对优势，通过控制通信枢纽、导航网络等关键太空基础设施，甚至成为太空殖民与开发的先遣队。
虽然说对军事领域并不是多么的感兴趣，不过徐川还是认真的翻阅着手中的文件。
航天集团那边这一次提出的大型空天母舰的设计方案，采用的是类似于‘指尖陀螺’的形状。
或者说，你可以将其看作是一枚超大的轴承，以中心的主控制室为轴心内圈，并且设计为主动力引擎系统所在的区域。
而外圈则是人员居住室、物资储备室、辅助动力引擎、武器防御系统等等结构。
从报告上的介绍可以清楚的看到，这并不仅仅是一艘专用于国防和威慑的空天母舰，航天集团还考虑到了太空移民。
这艘空天母舰的外圈，直径长达整整五百三十二米，通过高强度的抗拉伸材料固定在内圈结构上，并且可以旋转！
没错，外圈和内圈结构虽然是一体的，但两者却又在另一个角度上独立。
外圈的旋转可以让飞船产生离心力，以此来模拟重力。
按照航天集团那边的计算，当这艘空天母舰的外圈以角速度每分钟两转的节奏下旋转，就足以产生保障人类正常在宇宙中生存，而不至于患上太空病。
事实上，这艘外太空航天母舰五百三十二米的直径也不是随便便便就设计的。
众所周知，在太空中近似无重力状态下，载人航天器的很多机械仪器仪表无法正常使用。
比如滚珠类轴承、摆锤钟表等依赖重力作用工作的器材。
而更重要的是，长期失重状态会对航天员的生命健康造成重大威胁。
一方面，失重会促使人体血液过多地流向与滞留在脑部，易形成血栓，危及生命。
另一方面，骨骼在这种环境中会逐渐疏松，肌肉也会逐渐萎缩。
在某次跨国健康调研中，37名在国际空间站长期工作的航天员被检查出8%～17%不等的肌肉萎缩现象。
要知道，这些专业航天员长期在地面接受严格训练，在空间站上还可以使用简易健身器材，但仍无法阻止生理机能的消极变化。
所以，我们经常看到航天员返回地球后需要被救援人员抬出来，这正是为了他们的健康安全考虑。
前红苏的航天员曾因出舱后就因为站立接受献花，受此影响而摔倒受伤。
除此之外，近似无重力的生活环境还会对航天员的生理机能造成多方面消极影响，如睡眠质量下降、食欲不振、味觉退化、注意力和判断力受干扰等。
曾有不止一位航天员透露，即使在太空中将自己固定起来，但飘浮感仍迫使自己经常从梦中惊醒。
类似情况随着太空滞留时间增加，势必会更加明显，从而妨碍航天员工作生活。
可以说，人造重力是航天员期盼已久的“保护神”。
它有望一劳永逸地解决“失重病”，帮助人类以更矫健的步伐、更健美的体态向更深远的宇宙迈进。
而人造重力对于目前的人类科学技术来说，最简单的方法就是通过离心力来模拟重力了。
如果玩过旋转木马的都知道，如果木马如果转得飞快，就会感受到一股强大的离心力。
小时候看猫和老鼠的动画片，就不止一次的见过汤姆被旋转的游乐设施甩出去摔在地上的画面。
事实上，人类很早就知道，这是离心力在起作用。
这种虚拟的力使旋转的物体有远离旋转中心的倾向，这艘空天母舰就是基于这样的原理而制造的。
不过，要制造一个旋转的系统很容易，但要想成功模拟出与地球相等的重力，就必须要考虑一个问题。
那就是转速。
如果旋转系统的半径越短，那么制造出与重力相同的离心力所需的转速就越高。
以他们发射上天的天宫空间站“天和号”核心舱为例。
它的直径为4.2米，如果要模拟地球重力，那么转速就要达到每分钟二三十圈。
在如此高转速的空间之内，人是没有办法正常活动的。
因为‘科里奥利效应’。
或许很多人听都没听说过这个名词，也不知道它到底是个什么。
不过换个说法大家就能理解了。
它还有另一个名字，叫做‘地转偏向现象’。
简单来说就是在一个旋转的坐标系内移动的物体，移动路线会发生偏转，转速越快，这种偏转就越明显。
比如在一个每分钟旋转二三十圈的系统中，我们只是尝试从椅子上站立起来，都会一头栽在地上，这就是科里奥利效应所导致的。
科里奥利效应是没有办法完全消除的，即便是在地球这样一个庞大的旋转系统之中，物体的移动依旧会发生偏转。
所以北半球的流体会向右偏移，南半球的流体会向左偏移，大气和海洋环流都会受此影响。
而这艘空天母舰之所以设计成五百二十米的外圈直径，就是考虑过科里奥利效应和对宇航人员的身体健康影响。
通过结合医学界专家的实验和计算，只要母舰的外圈结构在旋转的时候角速度不超过每分钟两转，那么就可以保障飞船上人员的健康与正常活动。
而通过离心力的计算公式【RCF=1.118*10*N*R】可以得出如果要达到地球表面的重力加速度，那么所需的离心半径约为224米，也就是直径近500米。
这就是这艘空天母舰外圈结构达到了五百二十米的核心原因。
只有达到了这个级别，生活在上面的人员才能够相对正常的活动。
当然，除了这些保障在里面生活的人员健康安全的设计外，这艘空天母舰在军事用途方面的设计也不容小觑。
首先是内圈！
内圈除了作为核心舱，为整艘空天母舰提供能源、动力外，还被设计成了两门威力巨大的动力炮！
其采取的设计方案与此前徐川参与过的电磁轨道炮几乎一致。
那群之前提到过要在太空中建造一门‘超高速精准打击电磁轨道炮’‘丧心病狂’的装备处专家们，最终还是以另一种形式将其设计进了这艘空天母舰中。
通过内圈主核心的可控核聚变反应堆提供无尽的能源，利用常温超导材料作为轨道，长达整整六十八米的加速炮管.
要知道，之前他在江楚那边的电磁能技术全国重点实验室的测试实验室中看到的‘雷神号电磁轨道炮’总长也不过是十五米，加速炮管只有13.8米。
老实说徐川都不知道这群人弄出来这个想干啥。
一发干掉小日子？
咳咳
虽然说没这个可能性，但如此夸张的加速轨道，这玩意理论上来说完全不比小日子拥有的那两枚核弹弱。
在外圈与内圈中间的空白处，则用于承担对航天飞机、空天战机一类飞行器的补给任务。
那些用于链接内圈和外圈的高强度抗拉升材料被设计成了类似于管道的结构，甚至可以做到通过自动化设备高效的给飞行器补给物资。
而在空天母舰的最外圈，采用了高强度的合金材料作为防护壁，从报告文件来看，这主要是应对在太空航行时的细微尘埃与微陨石的冲击。
毕竟空天母舰在太空中的飞行速度极快，任何再细微的尘埃和陨石在超高的速度下撞上飞船都会造成极大的动能损伤。
而且，在外圈结构上，每隔一段距离，就有同步设计部署动能武器、电磁武器和激光武器等不同类型的武器装备。
这些外圈结构上的武器主要起拦截防护功能，应对敌方炮弹导弹的攻击。
虽然说目前除了激光武器外还没有其他的武器能够攻击到处于近地轨道的设备。
但洲际导弹这种远程导弹如何改装的话，还是有这个能力的。
而且米国如今也跟随着他们的脚步重启了航天飞机，虽然说在目前在体型大小性能上远远无法和他们的相提比伦。
但中小型的航天飞机也并不是没有携带攻击性的武器装备上天的能力。
不得不说，在这艘空天母舰的设计上，航天集团可谓是将他们能够想到的一切，都给融进去了。
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“这是什么？”
带着些好奇，徐川从常华祥的手中接过了这个牛皮纸袋，拆开了线圈，取出了里面的文件。
笑着重新坐了下来后，常华祥端起水壶，给两人的瓷杯中都添加了一些热水后开口说道。
“航天集团那边构想的‘空天母舰’方案。”
抿了口热茶，他接着说道：“基于国防威慑以及各种方面的因素，上面准备打造一艘或者多艘大型空天母舰。”
“一方面可以用于增强国防力量，空天母舰将常年巡航于近地轨道上。”
“另一方面，大型空天母舰同样可以担任科研方面的工作，取代传统的空间站，更加的方便。”
“与此同时，它还可以作为地球和月球、地球与火星等星球之间的中转站，甚至承担起大规模的移民或物资运送。”
“毕竟得益于咱们在航天飞机技术上的突破，以及月球上月华台·前哨科研站基地的建造，理论上来说，咱们已经具备了一定深空移民其他星球的能力。”
“所以航天集团那边便提出了相关的构想，他们计划打造一艘或多艘‘大型’的深空飞船，专门用于地球与月球、火星等星球的移民活动。”
“当然，也包括增强国防与威慑作用。”
“航天局那边的意思是请我们帮忙参考一下，之前那位邬远康邬局长找过来的时候，你正好在忙碳基芯片那边的事情，所以就留下了这份文件。”
徐川点了点头，目光落在手中的报告文件上，开口说道：“我先看看。”
事实上，修建空天母舰这种超级飞行器，已经不是他第一次看到这样的提议了。
早在当初可控核聚变技术完成的时候，上面就和他聊过是否可能以可控核聚变技术为基础，在近地轨道上修建一艘大型的空天母舰。
后面小型化聚变堆和空天引擎突破的时候，他曾前往京城开会，会议上也提出了相关的可行性讨论和建议。
传统航母虽能在广袤海域自由航行，但其行动半径终究受制于大气层，战机的航程和续航能力也有限。
而空天母舰可以在太空中长时间巡航，甚至保持地球轨道的持续覆盖，随时准备发起打击或进行防御。
在武器系统上，空天母舰不仅搭载了先进的舰载机，还配备了动能武器、激光武器等高科技装备，形成了多层次的火力网，能够应对各种复杂多变的战场环境。
而在防御上，目前除了理论上的激光武器，还没有其他的武器装备能够直接威胁到处于近地轨道上的物体。
即便是洲际导弹这种能够突破大气层然后再入大气的武器，也无法直接攻击到卫星。
所以对于任何一个国家来说，这种能够航行于外太空，拥有史无前例制空权的大型母舰的吸引力都是致命的。
毕竟伴随着时代的发展，尤其是在航天技术高速飞跃的今天，在未来的太空争夺战中，谁能在太空领域率先取得突破，谁就能赢得战略先机，主导未来战场的走向。
太空，尤其是地球的近地轨道，也将成为未来各国寸土必争的核心领域。
但一艘空天母舰的设计涉及到众多前沿科技领域。
包括但不限于材料科学、推进技术、能源管理、生命支持系统以及自动化控制等等。
这些技术中的任何一项都至关重要，甚至很多都还需要进一步突破才能够做到。
而将这些技术融合在一起，创造出一个功能完备、运行稳定的空天母舰，更是一个巨大的挑战。
哪怕是在新·航天飞机技术实现的今天，他们想要制造出一艘大型的空天母舰也是一件极难的事情。
当然了，一旦这种空天母舰研发成功，必直接对现有战争格局产生颠覆性影响，引领战争空间从地球表面延伸至浩瀚宇宙，开启战争模式的新纪元。
毕竟它不仅能够迅速响应地球任何角落的危机，还能在太空中建立绝对优势，通过控制通信枢纽、导航网络等关键太空基础设施，甚至成为太空殖民与开发的先遣队。
虽然说对军事领域并不是多么的感兴趣，不过徐川还是认真的翻阅着手中的文件。
航天集团那边这一次提出的大型空天母舰的设计方案，采用的是类似于‘指尖陀螺’的形状。
或者说，你可以将其看作是一枚超大的轴承，以中心的主控制室为轴心内圈，并且设计为主动力引擎系统所在的区域。
而外圈则是人员居住室、物资储备室、辅助动力引擎、武器防御系统等等结构。
从报告上的介绍可以清楚的看到，这并不仅仅是一艘专用于国防和威慑的空天母舰，航天集团还考虑到了太空移民。
这艘空天母舰的外圈，直径长达整整五百三十二米，通过高强度的抗拉伸材料固定在内圈结构上，并且可以旋转！
没错，外圈和内圈结构虽然是一体的，但两者却又在另一个角度上独立。
外圈的旋转可以让飞船产生离心力，以此来模拟重力。
按照航天集团那边的计算，当这艘空天母舰的外圈以角速度每分钟两转的节奏下旋转，就足以产生保障人类正常在宇宙中生存，而不至于患上太空病。
事实上，这艘外太空航天母舰五百三十二米的直径也不是随便便便就设计的。
众所周知，在太空中近似无重力状态下，载人航天器的很多机械仪器仪表无法正常使用。
比如滚珠类轴承、摆锤钟表等依赖重力作用工作的器材。
而更重要的是，长期失重状态会对航天员的生命健康造成重大威胁。
一方面，失重会促使人体血液过多地流向与滞留在脑部，易形成血栓，危及生命。
另一方面，骨骼在这种环境中会逐渐疏松，肌肉也会逐渐萎缩。
在某次跨国健康调研中，37名在国际空间站长期工作的航天员被检查出8%～17%不等的肌肉萎缩现象。
要知道，这些专业航天员长期在地面接受严格训练，在空间站上还可以使用简易健身器材，但仍无法阻止生理机能的消极变化。
所以，我们经常看到航天员返回地球后需要被救援人员抬出来，这正是为了他们的健康安全考虑。
前红苏的航天员曾因出舱后就因为站立接受献花，受此影响而摔倒受伤。
除此之外，近似无重力的生活环境还会对航天员的生理机能造成多方面消极影响，如睡眠质量下降、食欲不振、味觉退化、注意力和判断力受干扰等。
曾有不止一位航天员透露，即使在太空中将自己固定起来，但飘浮感仍迫使自己经常从梦中惊醒。
类似情况随着太空滞留时间增加，势必会更加明显，从而妨碍航天员工作生活。
可以说，人造重力是航天员期盼已久的“保护神”。
它有望一劳永逸地解决“失重病”，帮助人类以更矫健的步伐、更健美的体态向更深远的宇宙迈进。
而人造重力对于目前的人类科学技术来说，最简单的方法就是通过离心力来模拟重力了。
如果玩过旋转木马的都知道，如果木马如果转得飞快，就会感受到一股强大的离心力。
小时候看猫和老鼠的动画片，就不止一次的见过汤姆被旋转的游乐设施甩出去摔在地上的画面。
事实上，人类很早就知道，这是离心力在起作用。
这种虚拟的力使旋转的物体有远离旋转中心的倾向，这艘空天母舰就是基于这样的原理而制造的。
不过，要制造一个旋转的系统很容易，但要想成功模拟出与地球相等的重力，就必须要考虑一个问题。
那就是转速。
如果旋转系统的半径越短，那么制造出与重力相同的离心力所需的转速就越高。
以他们发射上天的天宫空间站“天和号”核心舱为例。
它的直径为4.2米，如果要模拟地球重力，那么转速就要达到每分钟二三十圈。
在如此高转速的空间之内，人是没有办法正常活动的。
因为‘科里奥利效应’。
或许很多人听都没听说过这个名词，也不知道它到底是个什么。
不过换个说法大家就能理解了。
它还有另一个名字，叫做‘地转偏向现象’。
简单来说就是在一个旋转的坐标系内移动的物体，移动路线会发生偏转，转速越快，这种偏转就越明显。
比如在一个每分钟旋转二三十圈的系统中，我们只是尝试从椅子上站立起来，都会一头栽在地上，这就是科里奥利效应所导致的。
科里奥利效应是没有办法完全消除的，即便是在地球这样一个庞大的旋转系统之中，物体的移动依旧会发生偏转。
所以北半球的流体会向右偏移，南半球的流体会向左偏移，大气和海洋环流都会受此影响。
而这艘空天母舰之所以设计成五百二十米的外圈直径，就是考虑过科里奥利效应和对宇航人员的身体健康影响。
通过结合医学界专家的实验和计算，只要母舰的外圈结构在旋转的时候角速度不超过每分钟两转，那么就可以保障飞船上人员的健康与正常活动。
而通过离心力的计算公式【RCF=1.118*10*N*R】可以得出如果要达到地球表面的重力加速度，那么所需的离心半径约为224米，也就是直径近500米。
这就是这艘空天母舰外圈结构达到了五百二十米的核心原因。
只有达到了这个级别，生活在上面的人员才能够相对正常的活动。
当然，除了这些保障在里面生活的人员健康安全的设计外，这艘空天母舰在军事用途方面的设计也不容小觑。
首先是内圈！
内圈除了作为核心舱，为整艘空天母舰提供能源、动力外，还被设计成了两门威力巨大的动力炮！
其采取的设计方案与此前徐川参与过的电磁轨道炮几乎一致。
那群之前提到过要在太空中建造一门‘超高速精准打击电磁轨道炮’‘丧心病狂’的装备处专家们，最终还是以另一种形式将其设计进了这艘空天母舰中。
通过内圈主核心的可控核聚变反应堆提供无尽的能源，利用常温超导材料作为轨道，长达整整六十八米的加速炮管.
要知道，之前他在江楚那边的电磁能技术全国重点实验室的测试实验室中看到的‘雷神号电磁轨道炮’总长也不过是十五米，加速炮管只有13.8米。
老实说徐川都不知道这群人弄出来这个想干啥。
一发干掉小日子？
咳咳
虽然说没这个可能性，但如此夸张的加速轨道，这玩意理论上来说完全不比小日子拥有的那两枚核弹弱。
在外圈与内圈中间的空白处，则用于承担对航天飞机、空天战机一类飞行器的补给任务。
那些用于链接内圈和外圈的高强度抗拉升材料被设计成了类似于管道的结构，甚至可以做到通过自动化设备高效的给飞行器补给物资。
而在空天母舰的最外圈，采用了高强度的合金材料作为防护壁，从报告文件来看，这主要是应对在太空航行时的细微尘埃与微陨石的冲击。
毕竟空天母舰在太空中的飞行速度极快，任何再细微的尘埃和陨石在超高的速度下撞上飞船都会造成极大的动能损伤。
而且，在外圈结构上，每隔一段距离，就有同步设计部署动能武器、电磁武器和激光武器等不同类型的武器装备。
这些外圈结构上的武器主要起拦截防护功能，应对敌方炮弹导弹的攻击。
虽然说目前除了激光武器外还没有其他的武器能够攻击到处于近地轨道的设备。
但洲际导弹这种远程导弹如何改装的话，还是有这个能力的。
而且米国如今也跟随着他们的脚步重启了航天飞机，虽然说在目前在体型大小性能上远远无法和他们的相提比伦。
但中小型的航天飞机也并不是没有携带攻击性的武器装备上天的能力。
不得不说，在这艘空天母舰的设计上，航天集团可谓是将他们能够想到的一切，都给融进去了。
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