第254章 太空開發新階段（一）
瘋子還在秘密的學習，策劃著未知的行動，世界卻不會等他，每一天，人類都在前行。
C國經過兩個月的使用和改良，九月份對三個3.35米口徑的電磁軌道發射器進行了升級，旨在配合未來空間站的軌道變化。
九月二十日，C國用火箭彈幫附近隔著一個國家的臨海小國，打掉一隻一級小怪獸，國內同時根據黑羊事態發展的應對計劃之一，啟動了未來空間站的升軌行動。
對早期計劃做出了一定的改變，C國最終決定用未來空間站，直接去追捕修正軌道后停留在五百公里高度的小行星「開發者一號」。
開發者一號這個名字，是在人工變軌后改的。
其中經歷了很多事情，最後國際方面普遍同意，將人工開採的小行星，列入另一套命名體系，開發者一號就是第一個改名的小行星。
另一顆是由西中洲贊助的冰質小行星「補給員一號」。
補給員一號的捕捉出了點小問題。
該小行星掠過大氣后，捕捉器追擊成功后，在第一個加速階段，出現了一次抓取器脫離的情況……就是冰塊碎掉了。
這次事故，以至於捕捉器及小行星，損失了大量ΔV（推進帶來的速度變數），變軌完成後的末端速度，比預計要多出兩百米秒。
兩百米秒好像不多，結果是小行星遠點距離地表足有兩千多公里。
把後續補給燃料送到該橢圓軌道上完成對接，需要一次時間跨度較長的霍曼轉移機動，燃料消耗比圓形軌道更大。
但這還不是重點，重點是土球人對於地表發射的火箭，追逐橢圓軌道目標經驗積累還不夠，各種準備工作很難簡化，所以燃料補給的速度更慢很多，預計在十月底才能修正到五百公里高度圓形軌道。
總之，本次升軌，和補給員一號沒什麼關係。
開發者一號的軌道，經過幾輪燃料補給，兩次機動，已經調整到五百公里高度軌道，與土球赤道面傾角約八度。
這裡有個知識點。
當一個飛行器距離行星越近，它的速度越高，此時調整傾角所花費的燃料會更多，八度傾角的調整所耗費的燃料，甚至足以把它的軌道再升高或降低數百公里。
追擊，不需把傾角調整和升軌分開，直接計算好方向、角度，加速就完了。
經過兩次主要機動，和數次兩秒以內的推進微調，未來空間站來到開發者一號後方一百公里處。
此時兩者的高度差一公里，也就是未來空間站的軌道圓形更小一點。
既然繞著同一顆行星，受到的重力影響一致，軌道圓更小的速度會略快一點，所以不用管就能追上，實際所需的機動量，只有一公里的高度差。
自然追擊需要十多天，這時候未來空間站已經有工作了。
對了，要介紹下此時未來空間站的情況。
確認黑羊死亡后，C國把首批派駐到未來空間站的人員分批送回地面，進行修養、治療。
現在空間站里，只有四名C國的原版專職宇航員，兩名R國宇航員，和來自F國、Ita國各一名研究型宇航員。
追擊過程里，有兩項任務。
第一，人工調整推進器，以實現小行星的姿態固定。
這項任務，要把推進器拆分成四個推進單元，安裝在小行星的不同位置。具體的定位還需要勘探設備和地面超算的輔助。
第二，完成小行星姿態調整后，設定「對接錨點」。
所謂對接錨點，是一個支撐未來空間站，對小行星進行0.2米秒以下速度碰撞的裝置，當然也要有鎖具。
未來空間站，現在已經是個幾百噸的怪物，比小行星輕不了太多，哪怕是低速碰撞，也十分考驗結構穩定性。
任務選定在追擊階段，主要出於安全考慮，沒人知道對小行星動手動腳會不會崩出一些碎片來。雖說兩者相對速度很低的話，碎片威力也有限，但畢竟是風險。
採用三噸多的飛船段（逃生艙），往返兩者之間進行前期工作，並不會比多推兩次未來空間站消耗更多燃料，哪怕真出了嚴重事故，最多也就損失兩個宇航員。
不是宇航員不值錢，而是對比整個未來空間站，宇航員稍微冒險點更容易被接受罷了。
毛子宇航員雖然大大咧咧的，但在危機時刻，有時候的確需要莽一點……當然理由不能這麼直說。
反正兩位R國宇航員在兩個行動組裡，分別組一名C國宇航員，執行第一階段的推進器分離、重新設定的工作。
前後花了七天，載人飛船行動十一架次，出艙行動總計一百多個小時，才搞定第一階段任務。
本階段報廢了三套宇航服，都是被飛濺物割傷了的，幸好都是老練宇航員，處理得當沒出現漏氣導致飛行員飄遠、死亡的情況。
此時小行星推進器還剩下一大坨，包含二十餘個已經耗盡的燃料、氧化劑罐，十幾個推進器，以及體積足有數十立方米的核心框架及對接結構。
這些都不用管，等對接后就屬於未來空間站的資源了。
第二階段任務更順利，早已提前組裝好的錨點裝置被送去小行星，兩組宇航員共同努力，經過兩輪出艙作業，完成。
回到未來空間站，有幾天難得的休息，這個時候空間站不需要進行任何作業，避免影響到對接精度。
十月五日，未來空間站與小行星直線距離剩下一千米多個零頭，確認姿態，啟動推進。
與小行星間隔二十米時，八個宇航員里四個出艙，全都裝備了推進背包，進行艙外協助。
當天上午十一時，人類歷史上首個有人空間站完成與小行星的對接固定！
兩台留在未來空間站里的智人機器人全程看戲……因為任務太重要，而且複雜度高，地面模擬的結果智人機器人並不能達到要求，主要原因出在硬體方面。
地面經過短暫而熱烈的慶祝，又開始往空間站送人和物資。
接下來就要開始真正的太空冶金了。
之前的真空加工設備試運轉，和後續的一些太空建築工作，用的都是成品金屬錠，這回可是要從礦石開始。
從礦石到冶金再到冷軋熱軋，需要用到大量的水。
這方面，外星人提供的資料沒有給出直接答案。
但土球人也不是智障，一方面有此前航天科研的成果，對天體的基本認知遠高於幾十年前，一方面從字裡行間，能看出太空加工體系，對於小行星資源的利用非常充分，其中就包含小行星自帶的水和氧。
鐵質小行星的主要成分是鐵，但在太空里飄了幾十億年，不可避免地會捕獲到一些其他物質，包含但不限於甲烷、小冰晶、二氧化碳等氣態物質。
小冰晶是氣態嗎？
當然不是，小行星主要捕獲氣態以及離子態物質，部分氫、氧粒子會在被捕獲后變成小冰晶。
總之小行星里含有一定比例的碳氫氧，而太空里光照及輻射資源可是說是無限的，這些東西可以在空間很容易的轉換成各種各樣的有用物資，包括水、氧氣、石墨甚至簡單電池等等等等。
以開發者一號的質量，哪怕早前受了一頓導彈打擊，仍然殘留的有用成分，也在一百噸以上，能利用好等於省下上百億的地表資金。
為了利用好這些碳氫氧成分，C國在地面準備好了兩套新型設備。
一套是碳氫氧再分解與合成設備。
聽起來很高科技，可在太空的太陽能條件下，不要求產能，並採用了大量輕質材料，一整套設備都不到三噸。
該設備主要功能是將碳氫氧分離重組成水、氧氣和酒精，過量的碳素弄成石墨用錫紙打包。
石墨在太空里屬於高危物品，粉末狀石墨在無重力環境下無孔不入，很容易造成設備短路故障，在專門的石墨處理艙完成前它都沒用。
另一套是新型水循環設備。
以往太空用水循環設備，主要針對人類的排泄物，綜合循環利用率95%到97%。
新設備則主要針對礦渣、礦石粉末混合液等情況，進行水回收循環，技術難度更大，也更具潛力。
新的水循環設備還沒有徹底完成，本次即將送上軌道的，只是其主體結構，能夠在回收水資源的同時，對礦石粉末、礦渣進行分選，以圖後用。
眾所周知，人類工業化的本質就是燒開水，這次的新式水循環設備也有燒開水的環節，目的是清除可溶於水的物質。
燒開水所耗電力能從蒸汽中回收一部分，整體能耗並不大。
這兩套設備，將由5號電磁井（數字4被跳過）發射。
剛剛完工的五號電磁井，在未來空間站與開發者一號對接后，先進行首次試射。
試射的火箭叫遠征一號乙，直徑五米，長度三十米，目測肥胖度和3.35米的固態火箭差不多。其中有13.5米是載荷段，整個上面級17米出頭，實際在大氣內燃燒的一級火箭特別短。
和3.35米井那種應急的情況有所區別，5號井充分考慮到液態火箭在通過環形加速軌道時的內部液相變化，最後還有兩公里純直線加速軌道，因此可以直接用液態火箭。
前面介紹過，液態火箭可以隨時調整推力甚至熄火后再點火，缺點是燃料艙體積會大很多，不過這對於十幾公里的超級加速軌道，並不是什麼負擔。
採用液態方案，除了液態火箭本身的優勢，還有個原因是這個世界上沒人做過直徑五米的固態火箭，裡面存在很多技術困難，比如固態火箭做得越粗，燃燒時固態燃料的形狀變化也會越複雜，不利於精確控制推力。
試射載籌主要是冰，約二十噸，一個裝冰的冷庫和一個空貨艙。固態水一方面給太空站補水，部分則會用來電解，直接在太空站生成燃料，比直接送液態氫氧燃料安全得多。冷庫則會在冰塊轉移后，專用於冷凍，裡面含有一個設定溫度能達到零下一百度的藥品冷藏室。
5號井長度達到12.5公里，比最早的計劃還略長几百米，首次試射只看工作情況是否正常，並不用挑戰極限。
火箭及加速殼以2.5馬赫的速度被噴出井口，脫離加速殼，在一千米高空用三段式的徑向（圓柱側面）推進微調姿態，主發動機點火。
經過幾百秒的燃燒，一級火箭把上面級推到遠點一百七十公里，近點六十公里的軌道，才進行分離。
這比正常的一級火箭分離，甚至晚了整整一個火箭級，要幾個月才能落回地面，為了避免回落時對地表造成威脅，還預留了一丁點燃料，用於調整落點。
什麼？火箭回收？
不得不承認，A國開發的火箭回收技術，的確是個省錢的好思路。
但那只是在電磁軌道發射器出現之前。
需要弄明白的是A國的火箭回收，只涉及一級火箭，而他們的一級火箭分離時，高度在八十公里左右，這個位置嚴格點都沒離開大氣層！
現在的5號井在必要的時候，能直接把四百噸的發射物拋到同樣的高度，中間甚至不需要額外的推力。當然這麼做，在該高度上與地面的相對速度就沒有了，意義不大。
總之，發射過程還是根據外星人的建議改進的，以氣動加熱點為基準，在低空只維持不到三馬赫的速度，等高度增加后才把推力加到最大。
這樣做在大氣段會產生浪費，不過能留下更多的燃料在近真空區加速，火箭有個特點，外部環境越接近真空，其特徵比沖越大，也就是相同燃料能帶來更多的ΔV。
有電磁井賦予超音速基礎速度時，這種后發力的發射策略，比傳統模式更省燃料。
一級火箭分離后，上面級進行升軌追逐，後面就是照本宣科，沒什麼新東西。
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