第815章 新的发射方案和空间站设计方案

技术方案全部完成之后，叶子书算了一笔账，把自己都给惊到了，这套方案已经是他尽可能缩减成本的方案了。

但是造价依然让他很惊讶，每公里造价依然高达近亿元，如果建造1万公里的电磁轨道，需要上万亿元资金。

白虎科技公司哪有如此多的资金建造这样的设施，他也不可能从其他企业拿资金给白虎科技公司造这个。

毕竟相比起未来，当前显得更加重要些，发展经济、改善民生也是重要的任务之一，白虎科技公司只能自己赚钱养活自己。

虽然采用这种方案，发射效率极高，每艘运载器可以携带上千吨的货物进入太空，而且可以实现连续使用。

由于轨道内部是真空，而且在内部周围和运载器之间实现了磁悬浮技术，以及超导材料的大规模使用，导致用电量其实并没那么夸张。

发射上千吨的运载器进入太空，每次电力消耗最低只需要1000万度电，哪怕实现向月球发射货物，一次也不会超过1亿度电。

这就相当于每次发射成本只需要500万元到5000万元不等，这个成本比目前一级火箭的成本要低得多，每公斤成本最低只要5元。

当然这只是算了电磁轨道发射器使用成本，事实上还要将电磁轨道发射器建设成本和维护成本算上，量越大成本就越低。

但是无论如何，也比现在动辄十几万元每公斤甚至更高的成本相比，简直不值一提，这就是电磁轨道发射器建成后的效果。

当然算上建设电磁轨道的费用和运载器的费用，成本就不会这么低了，想要把成本赚回来，按照1万元每公斤计算，需要发射10万吨以上的物资才刚刚回本。

只是按照自己使用的成本，如果按照现在国际火箭发射作为参考的话，发射每公斤货物收取5万元绝对具有很强的竞争力。

想要进一步降低每公斤的发射成本，就必须要进一步增加发射货物的总重量，显然光是建设空间站的话，根本就无法覆盖轨道建设成本。

除非是建设将来的太空城，太空城的总重量绝对超过10万吨，毕竟要容纳上万人同时居住、生活和研究。

如果按照建设10万人的太空城计算，建造这种电磁轨道发射器绝对是物有所值，因为这样的太空城，总重量最终可能达到近千万吨。

从长远来看，建造电磁轨道发射器是最划算的，但是当前太空任务之下，就显得有点鸡肋，白虎科技公司的空间站总重量只有1万吨左右。

建造成本太高了，如果缩短建造长度的话，只能用于运输一般货物，不能用于运输高精密设备，更不能用于运输人员。

原因很简单，那就是加速度太快了，别说是人类是否承受得住，就是高精密设备也承受不住如此高的加速度，精密设备很容易在高加速度的情况下损坏。

白虎科技公司想要积攒这么多的资金，需要花费很长一段时间，按照每年有1000亿元的资金存量，也需要花费10年以上时间。

看到这种情况，叶子书直接将个方案默默地收了起来，以目前国内的火箭发射成本，每公斤的实际成本只有1万元左右。

原因就是他们实现了三级火箭全回收，一般第一级火箭占成本的60%，二级火箭占成本的20%，三级火箭加整流罩占成本的10%，加上发射服务费占10%。

火箭推进剂的费用只需要400万元不到，将火箭的损耗也计算进去的话，加上服务费和保险费，和需要赚得利润，每次发射总费用在2亿元左右。

显然从建设空间站的角度来说，使用现在的火箭发射更加划算，只是他依然觉得有点肉疼，光发射成本就高达1000亿元。

加上空间站本身的制造成本，整个空间站的总成本依然高达2000亿元左右，对白虎科技公司来做，依然有点昂贵，毕竟他们还要攒钱进行其他太空计划。

于是叶子书开始按照前面的第一个方案，准备使用电推技术，以减轻火箭的燃料自重，增加每次火箭的有效载荷。

这样原本可以运输20吨左右的货物，通过电推技术，货物运输量有可能达到200吨以上，重量是现在的10倍以上。

采用微波输电技术随着高度越高，传输效率就越低，毕竟距离越远能量扩散就越大，加上云层等复杂的环境，输电效率会进一步降低。

但是无论如何，都比现在的火箭发射成本要低得多，而这一切的关键就在于电推进技术和大功率无线微波输电技术。

至于其他部分，没有必要进行更改，使用现成的技术就行，只需要对现有的火箭进行小修改就能满足要求。

想到这里，他只能暂时将电磁轨道发射器的事情放到一边，开始研究电推技术和大功率微波输电技术。

电推技术是实现太阳系内航行的重要技术，技术原理早就有了，只是各种原因限制，导致这种推进技术产生的力非常小，能够达到1n，就已经是很厉害的存在。

大部分被用在太空中，用于变轨和姿态调整，也可以用于长加速，可以持续以很小的加速度加速很长时间，只要距离足够长，速度也会一直在增加。

不过到目前为止，还没有一款电推进器用于大气层内部动力系统使用，未来相当长一段时间内依然无法改变现状。

其中最关键的部分，就是电力不够，无法提供大量的电能，凭借火箭自带的电池提供电力，是无法满足要求的。

这也是为什么很多人觉得小型可控核聚变是人类太空时代的真正标志，因为小型核聚变能够提供足够的电力，让电推进器产生足够的推力。

现在叶子书不打算直接采用小型可控核聚变技术，而是采用大功率微波输电技术，同样可以为火箭提供大量的电能，只是受环境影响较大，没有小型可控核聚变那么好而已。

但是丝毫不妨碍人类航天技术向前迈进关键性一步，哪怕只在第一级火箭上实现电推进技术，也是一项重大突破。

为了避免电离层对大功率微波输电造成严重影响，他准备只在第一级火箭上采用电推进器，第二级和第三级采用常规化学推进器。

因为一旦电离层对微波输电产生严重的干扰，就意味着火箭瞬间就失去了动力，发射铁定会失败。

就算没有完全失去和微波输电的联系，但是功率不稳定造成的扰动，也很容易让火箭发射失败，毕竟火箭需要高精密动力可控，任何意外都可能造成失败结局。

所以不可能整个发射过程都使用电推进技术，只能选择在第一级火箭上实现电推进，剩下的还是使用常规化学推进技术就可以。

事实上耗能最大的就是第一级火箭，只要解决了第一级火箭推进问题，后面的燃料自重就要小得多。

他花费2天的时间，就搞定了大功率微波输电技术，在不遇到严重的电磁干扰下，输电效率高达98%，输电功率达到了gw（10亿瓦）级别。

然后又花费了3天时间，研发出一款先进的电推进器，其实严格意义上应该叫电磁推进器，不仅使用了电的库仑力，还用了电磁场的洛仑磁力。

使用这款电磁推进器，可以将离子加速到10万公里每小时，已经达到了光速的三分之一，比普通电推进器加速离子的速度快了200倍以上。

最后就是对火箭进行整体改造，让其能够适应现在的推进技术，这个相对简单很多，他只花费了1天时间就完成了新的火箭设计。

使用这些技术进行了模拟演示，发现完全符合他的设计预期，已经达到了实际建设程度，就是不知道实际运行起来会不会有问题。

不过他相信应该问题不大，毕竟超级量子计算机模拟运行，算得足够精细了，所有能考虑到的因素都考虑进去了。

将整理完的技术资料全部上传到白虎科技公司的技术资料管理系统里面，包括之前设计的电磁轨道发射器技术资料，也给了他们。

虽然目前不太可能会建设，但是却可以让他们组织一支小规模的科研团队，对这些资料进行研究，等到时机成熟之后也不至于手忙脚乱。

上传完资料之后，叶子书和白虎科技公司的管理层和挑选出来的项目负责人，开了一次简短的会议，讲述他对太空计划的想法。

可以说白虎科技公司太空项目研发部门就在等这一时刻，如果不指望他还好，直接按照现在的路子走就行。

但是偏偏叶子书认为这样的路子不好走，他要走出另外一条路子，又不告诉这些项目人员是什么路子，所以他们不知所措，只能等他这边的消息。

这段时间对太空项目所有人员来说都是一种煎熬，每天感觉都没有目的，整个人都感觉是在混日子，别提多难受。

现在终于等来了关键时刻，叶子书终于完成了技术路线的选择，只是他们无论如何都没想到，他竟然直接使用了电推进技术。

而且为了能够让电推进技术拥有足够强大的推力，还设计了很多人从来没想过的大功率微波输电技术。

这让很多人想到了特斯拉的无线输电技术，他们不清楚特斯拉的无线输电是如何实现的，但是叶子书提供的大功率微波输电技术就在眼前。

叶子书讲完了电推进火箭技术之后，又简单的讲解了电磁轨道发射器技术，只是大家听到需要上万亿元建设成本，所有人都蒙了。

有必要建设如此大规模的设施吗，除非是全力进军宇宙，不然完全没有必要，叶子书也是认可这个想法。

不过他觉得这套电磁轨道发射器的简化版，完全可以将来在月球上建设一套，建设成本比地球上要低得多，由于没有空气，都不用考虑真空管道问题。

所以他让白虎科技公司组织一支研发团队，利用他给的电磁轨道发射技术，设计一套月球电磁轨道发射器。

如果将来真的要在月球采矿的话，这套电磁轨道发射器就能派上大用场，比使用常规运输方式成本低廉得多。

至于地球上的电磁轨道推进器，等有钱了再说，目前暂时没这个想法了，还是按部就班发展太空计划比较好。

结束了会议，叶子书又马不停蹄地开始设计空间站，他设计的空间站不能只考虑当前，还要考虑将来扩展成太空城。

在众多设计里面，他最终选择将空间站设计成飞碟圆盘造型，之所以这么做，一方面是这样的设计有利于让空间站模拟重力。

方法就是让空间站旋转，产生离心力，人在空间站里面虽然作用人体的是离心力，实际上和重力的区别不大。

整个空间站完全失重的地方就是圆盘的中心，这里可以进行失重环境下的实验，其他地方可以进行各种重力情况下的实验。

而居住区安排在空间站的边缘，因为这里的重力效果最好，有利于航天员休息的时候恢复身体，能让航天员更长时间驻留在空间站。

整个空间站实际上是太空城的地基的雏形，将来扩展起来，只需要在空间站的边缘像搭积木一样扩大就行。

然后再在空间站的上面进行其他功能的扩增，最终形成一个立体感很强的太空城，能够容纳的人数也要多得多。

实际上太空航天器的使用寿命很短，主要还是容易受到来自太空的各种粒子射线的侵害，而这些射线粒子基本上都是带电的。

他想要延长空间站的使用寿命，除了在材料本身上着手之外，还准备研发一种电磁保护罩，能够有效阻挡来自太空的带电粒子射线的直接侵害。

这就像是地球一样，正是因为地球磁场的保护，让地球的生物有了生存的条件，不然就像火星一样，没法让生物存活。

整个空间站表面都是高效率太阳能涂料，不仅能吸收太阳光，甚至对部分高能射线的能量也能吸收，进一步减少高能射线对空间站内部的侵害。

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