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第7章 深空计划

由CHINA科学院牵头实施的“深空计划”正在紧锣密鼓的实施中,所谓“深空计划”就是建造世界上第一艘星际光速飞船。飞船将采用曲速驱动引擎,可以实现光速飞行。

深空计划是个十分宏伟的计划,有上万名科学家、工程师、大学教授、各行业专家参与进行。其规模堪比美国为了研制原子弹而进行的“曼哈顿计划”。

上一次中国搞的这种规模的科研计划是“两弹一星”,两弹一星计划的成功,极大的提升了中国的国际地位,使中国国际地位大大提高,因为有了核武器,中国从此便有了核威慑能力,当时的世界两大霸主美国和苏联也不敢再对中国实施核讹诈了。

这次实施的深空计划,也是一项战略级的大工程,一旦成功,中国将成为世界上首个拥有光速飞船的国家,并在空间科学探索中取得世界领先地位。

深空计划受到了国家的高度重视,国防部、科技部、航天部、火箭部队等一些重要领导都到实验基地的一线进行考察,由科学院院长郭理哲陪同各位领导参观基地,并由林子玄负责向各位领导讲解深空计划的细节。

“实施深空计划对中国有什么重大意义呢?”国防部的一位首长向林子玄问道。

林子玄道:“首长,是这样的,现在各个国家实力之间的比拼,说到底是各个国家科技实力的比拼,哪个国家能占据技术的最高点,就能取得巨大优势,这是毋庸置疑的,美国为何能成为超级大国?主要是因为他的科技实力无人能及。另外,深空计划还有许多额外的附加好处,通过研制曲速引擎,我国将在发动机制造技术方面获得重大技术突破,研制光速飞船还将带动整个中国装备制造技术的重大升级。”

首长点点头表示对答案满意。

“现在项目实施中有什么困难么?”科技部的一位领导问道。

“困难还是有不少的,研制光速飞船,需要突破上万项技术难题,但最关键的核心技术,还是曲速发动机的研制工作,这项最关键的技术将由我带领一个团队共同完成。”林子玄道。

“要发扬一不怕苦,二不怕死的精神,发扬艰苦奋斗的优良传统,克服困难,取得胜利。”国防部的首长鼓励道。

“请首长放心,我们一定会尽最大努力,不管有多少困难,我们都会干到底。”林子玄道。

“曲速驱动的原理是什么?能为我们讲讲么?”航天部的一位领导问道。

“是这样的,道理其实挺简单,所谓曲速驱动飞船,其原理就是在飞船周围形成一个空泡,空泡前部的空间迅速弯曲缩小,空泡后的空间迅速弯曲扩大。就像后面吹气球将空泡挤着向前,而空泡其实是不动的。这项技术的难点在于如何使空间能够弯曲。”林子玄道。

“可是怎么能够使空间弯曲呢?目前有这种技术么?”航天部的领导接着问道。

“这个问题很重要,如果要产生空间的弯曲,必须要有十分强大的引力场,但目前在宇宙中,只有黑洞有这个能力产生如此强大的引力场,从而让空间发生较大的弯曲。为了拥有强大的的引力场,必须能制造出拥有黑洞那样超高密度的物质。”林子玄道。

“我们现在有能力制造出黑洞物质么?”领导接着问道。

“目前咱们国家已经能通过强子对撞机产生出像黑洞那样超高密度的物质,其原理是通过加速器将金原子加速到光速然后在对撞机中相撞,就能制造出类似黑洞的超高密度物质。其实黑洞就是密度极高的一种物质,由于高质量而产生的强大引力,使得任何靠近它的物质都无法逃逸,甚至连光线都会被吸进去。我们技术人员将这种超高密度的物质称为人造黑洞。”林子玄道。

“人造黑洞是我国首创,还是别国也能制造出来?”国防部的首长关心的问道。

“人造黑洞实验并不是我国第一个先开展的,欧洲高能物理研究中心的强子对撞机和美国国家加速器实验室都曾进行过类似实验,是他们首先证实黑洞物质是可以制造出来的,但在实验里实际制造出人造黑洞,我们是第一个做到的。”林子玄道。

“可是即便造出黑洞物质,普通的飞行器能承载黑洞么?”科学院院长郭理哲问道。

“院长您问到关键的地方了,突破了人造黑洞的难关之后,下一步的难点就是,黑洞物质的密度和质量太大,芝麻粒大小的一点竟然质量达到上万吨,这么大的质量一般的飞船材料是绝对无法承载,所以下一步的工作是开发高强度的新材料来制造宇宙飞船。”林子玄道。

完成了参观之后,领导们对深空计划的实施情况表示满意,并鼓励林子玄再接再厉,出色的完成任务。

在送走了参观的领导之后,林子玄立即带领他的团队转战下一个课题:新材料的研制。

林子玄的团队共有500多人,大都是一些30岁以内的科学家和工程师,林子玄认为年轻人精力旺盛,思想比较不受约束,没有形成固化的思维,创造力和想象力都比中年人和老年人要强,他现在从事的这些研究领域,都是一些国际最前沿的领域,这些领域以前没人研究过,所以需要最新的想法和创意,最大胆的假设,有时候甚至需要一点狂热和冒险,这显然不是中老年人所具有的,所谓初生牛犊不怕虎,而中老年人则很少愿意冒险尝试未知的东西。

在林子玄团队的刻苦攻关之下,材料问题也终于解决了,用来制造飞船主体和零件的是一种合金,具有高强度,耐极端高低温,抗宇宙辐射抗腐蚀等性能,可以适应宇宙空间中极端苛刻的生存环境。

正当他们为突破了材料难关而高兴的时候,下一个难题又摆在了面前。

要想让质量极大的光速飞船摆脱地球重力,达到第一宇宙速度进入环绕地球做圆周运动的轨道,必须拥有大推力的发动机。

(注释:所谓三个宇宙速度是指第一宇宙速度:航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。按照力学理论可以计算出速度为7.9公里每秒。这样航天器可以在距离地面表面数百公里以上的高空运行。

第二宇宙速度:当航天器超过第一宇宙速度达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称脱离速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度为11.2公里每秒。

第三宇宙速度:从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度为16.7公里每秒。

其实还有第四宇宙速度:预计物体具有110至120千米每秒的速度时,就可以脱离银河系而进入河外星系,这个速度叫做第四宇宙速度。

相应的还有第五宇宙速度:指的是航天器从地球发射,飞出本星系群的最小速度大小,由于本星系群的半径、质量均未有足够精确的数据,所以无法估计数据大小。当前科学家估计大概有50至100亿光年,照这样算,应该需要1500至250千米每秒的速度才能飞离。)

要让质量极大的光速飞船达到第一宇宙速度,依靠目前的化学能发动机所产生的推力,是无法实现的。

为了解决这个问题,林子玄找到负责发动机项目的发动机制造专家钱学仁教授,向他请教关于大推力发动机的问题。

钱学仁全国发动机制造领域的权威人物。

“目前世界上广泛使用的将航天器送入太空的助推发动机主要是液态燃料发动机,主要使用液态氢和液态氧为燃料。”钱教授道。

“不过这种化学能发动机无法将质量这么大的飞船送入太空,所以必须研制一种新的能产生巨大推力的发动机,目前唯一可行的途径是可控核聚变发动机,唯有可控核聚变发动机所产生的巨大推力,才能将体积和质量都如此庞大的飞船送入太空。”钱教授道。

这是摆在林子玄面前的最后一道技术难关,突破了这道难关,剩下的就是一些细枝末节的小问题了。

于是林子玄二话不说,立即投入可控核聚变发动机的研制中。

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