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月球,广寒宫基地。
刚刚上来轮值的基地长林光宗,翻看着近期月球区的各项工作进度。
目前月球地区,在大中华联邦内部,已经正式纳入行政管理编制,不再是之前相对当初的科研基地。
大中华联邦—月球专区,下辖三个区域,分别是:雨海地区(首府广寒宫市)、月背赤道地区(首府门捷列夫市)、月轨空区(首府蟾宫市)。
其中月背赤道地区,是今年四月份才设立的新基地,目前仅仅在门捷列夫环形山边缘,建立了一个拥有60舱的探索基地。
至于雨海地区、月轨空区,这些都是在之前的基础上,进一步整合改制的。
林光宗在今年四月中旬,才从蓝星过来月球,目前月球专区的总部,就在广寒宫市中(前广寒宫基地)。
由于广寒宫市的本地工业原材料产能不断提升,这给月球专区的快速扩张,提供了强有力的基础。
他翻看着四月份的月球工业产能数据,月球专区的工业产能,都集中在广寒宫市。
上个月的工业产能:发电量23.7亿千瓦时、泡沫硅钢7514吨、铝合金2536吨、铅复合板332吨、硅钙填充剂8527吨、钛粉8.6吨、氧气1.1万吨、开采地下水5361吨、氮气836吨……
除了无法生产精密仪器和电子产品,月球的普通材料,基本可以自给自足了,不需要蓝星浪费运力,运输笨重的建材和水资源。
甚至广寒宫市的航天港,还可以补给一部分燃料。
不过近期燧人系和科学院、工程院,对于未来的发动机燃料,存在很大的分歧。
目前中华航天局的主流发动机,是爆轰火箭发动机为主,氢氧发动机、氧煤油发动机为辅助。
本来以为燃料的爆轰火箭发动机,在蓝星和近地轨道、同步轨道上,性价比是最高的,比冲和推力也非常强大。
但固体燃料,在月球上遇到一个问题,那就是月球缺乏氮源,哪怕是一小部分矿物中,或者月球地层中,蕴含着一定的氮元素,其总丰度也非常少。
没有足够的氮元素,就没有办法在月球上大规模合成系列燃料。
如此一来,往来于蓝星和月球之间的宇宙飞船,就没有办法在月球获得N系列的燃料补给。
因此必须想办法,解决这个问题,让燃料可以在月球就地取材。
燧人系、科学院和工程院,再加上航天科工和航天局,对于这件事,都有不同的看法。
航天科工和航天局希望用氢氧发动机,代替一部分N燃料发动机,实现两种燃料互补。
而科学院和工程院,则主张电磁投射方案,打算在月球正面的赤道中部,建立一个质量投射基地。
利用质量投射的方式,将宇宙飞船发射回蓝星。
至于燧人系的方案,则是打算建设核动力粒子发动机,直接利用核动力作为电源,加热和电离原子,将热离子喷射出去,推动宇宙飞船前进。
这个方案的优点,就是超强续航,以及燃料补给方便。
离子发动机的能量是电能,而燃料(工质)是容易电离的元素,但如果在特定条件下,采用普通的氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化硅之类,也是可以的,最多就是效率下降一些。
而且元素之间的电离难度,并非一成不变的。
根据如今流行的电场合成理论,每一种元素或者化合物,都存在特定的高效率电离条件。
这些特定条件,一般是温度、光波频率、磁场强度、压力和电流电压强度之类。
比如氧化硅、氧化铁、氧化铝这些常见的化合物,燧人系已经弄清楚了其性价比最高的电离条件。
在最佳条件下,能耗会下降非常多,而电离效率却会提高。
这也是燧人系要发展核动力离子发动机的原因之一。
对于蓝星—月球周边的太空探索,或许使用核动力离子发动机,会显得大材小用,速度也不一定比得上化学燃料发动机。
但人类要走出蓝星—月球这个行星系统,走向太阳系的其他行星,那核动力离子发动机的优势,却会迅速的提升。
核动力作为能源核心,可以保证宇宙飞船十几年不需要更换核燃料。
而氧化铁、氧化钙、氧化铝,或者其他常见化合物,都可以作为工质使用,这有效地降低了工质的补给难度。
假如现在有两艘飞船,一艘是常规化学动力宇宙飞船,另一艘是核动力离子飞船,目标都是火星。
那可以中途不断加速的核动力离子发动机,在长距离的飞行中,具有非常明显的优势。
可以抵达火星后,直接挖掘火星地表的土壤,作为发动机工质。
而常规化学动力,哪怕是最容易获得的氢氧,也需要特定的电离工厂和相关配套设施。
当前的宇宙飞船,肯定没有办法塞进去一个电离工厂,因为这样做,还不如直接用核动力离子发动机,何必脱裤子放屁——多此一举。
三方的方案,各有千秋。
航天科工、航天局的方案相对保守,却非常稳妥。
两院的月球质量投射器方案,工程量庞大,技术到没有什么问题,不过存在一个隐患,那就是质量投射器,会导致月球加速远离蓝星。
燧人系的核动力离子发动机方案,远景不错,就是核动力上宇宙飞船,存在一定的难度。
按照燧人系的方案,是直接跳过核裂变反应堆,一步到位采用核聚变反应堆。
问题是现在的核聚变反应堆,体积太过于庞大,目前中核集团设计的新一代金乌核聚变发电机组(功率4000兆瓦),可以缩小到5.7万吨左右。
单一个发电机组,就5.7万吨,航空母舰都装不进去,就更别提最大只有几千吨的宇宙飞船了。
现在三方对于技术发展路线,已经争论了快四个多月,还是没有拿出一个合理的解决方案。
如果核聚变发电机组可以压缩到5000吨以下,那航天局肯定愿意上马核动力离子发动机的。
奈何核聚变发电机组,是造大容易,造小困难的技术。
哪怕将发电功率压缩400兆瓦,体积和重量也下降不了多少,因为很多东西,因为材料和设计问题,已经被固定在一个范围内。
不过倒不是没有解决的思路,金乌和汤谷的基本原理是一致的,燧人系的科研人员想到了一个治标不治本的方案。
只是这个方案需要月球方面的支持。
林光宗过来月球当基地长,很大程度上的原因,就是要过来这里承办一个新的工业基地。
这个工业基地,规划的位置在广寒宫市东南方向,距离大约572公里,处于雨海的中部。
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