在接下來的十年中,我們能否利用現有科技建成星艦?

2021-01-09 騰訊網

在十年內我們做不到,再加十年也做不到!

我們僅以現有的結構和推進功能構建企業號航空母艦(USS Enterprise)的空間副本,拋棄那些無法實現的技術(例如翹曲驅動器、雙鋰晶體和傳輸器),忽略那些無法模擬的技術(如人工重力)。

圖解:企業號航空母艦

星際飛船比國際空間站要龐大得多。(請注意,使用的是原始任務數據,而不是Abrams任務數據,後者要大得多)。

國際空間站(ISS)是歷史上規模最大、最複雜的國際科學項目。數十年來,科學家們致力於構建它所需的思想和技術(例如,在阿波羅任務期間編寫了轉向定律算法)。1993年選中波音公司為其總承包商。任務的第一個模塊於1998年啟動。在隨後的十年中,有15個國家注資(約1,350億美元)來建造國際空間站。美國艙段模塊的建設中,太空梭進行了26次飛行才完成交付。俄羅斯艙段模塊中,其中每個艙都需要一次額外的火箭發射,用來裝配需要超過1000小時的EVA。要使整個任務所需的材料投入太空,需要進行數百次發射任務。

圖解:國際空間站(來源於網絡圖片)

現如今太空梭已經退役,地面上沒有能自給自足承擔發射和交付航天模塊的機器。儘管國際空間站本質上是「卡扣式」的:帶有獨立的加壓模塊和未加壓的桁架,並附有單環接口。但是在建造星艦時需要在太空上進行實際構造(焊接和鉚接)。人類仍需花費數年時間學習如何安全、有效地進行如此大規模的作業。

依靠當前的技術,提供支持六名船員和科學有效載荷所需的電力需要建造38400平方英尺()的太陽能電池陣列。美國企業號航空母艦擁有大約430名工作人員,我們將如何提供如此規模的工作人員和機械所需的動力?有些人可能會建議核反應堆,但要把它們帶入太空將是工程和政治上的雙重挑戰。我們需要在各方面對向太空發射數百公斤的放射性物質和數噸的防護罩做論證。

我們距離嘗試建立空間「企業號航空母艦」還相距了兩個世紀。

星艦(Enterprise或USS Enterprise,通常稱為「 Starship Enterprise」)是幾種虛構的太空飛行器的名稱,其中一些是《星際迷航》科幻小說專營權的各種電視連續劇和電影的主要太空交通工具和場景。其中最著名的是1960年代的詹姆斯·T·柯克上尉的進取號星艦(NCC-1701),以及《星際迷航:下一代》中的讓·呂克·皮卡德上尉的企業號-D(NCC-1701-D)。

NCC-1701,聯邦星艦企業號,原始《星際迷航》系列中虛構的一種太空船。

圖解:NCC-1701-D,進取號,《星際迷航:下一代》中虛構的一種太空船。

圖解:NX-01,NX級星艦首艦企業號美國科幻電視劇《星際迷航:企業號》中虛構的一種太空船。

相關知識延伸閱讀

太空梭(英語:Space Shuttle),是一種為穿越大氣層和太空的界線(高度100公裡的卡門線)而設計的火箭動力飛機。太空梭結合了飛機與太空飛行器的性質,像有翅膀的太空飛行器。 迄今只有美國與前蘇聯曾經製造能進入近地軌道的太空梭,並曾實際成功發射並回收,而美國是唯一曾以太空梭成功進行載人任務的國家。其他國家發展的類似計劃則尚未有實際發射並進入軌道的紀錄。

參考資料

1.維基百科全書

2.天文學名詞

3. forbes- 聞所未聞

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