想地點,更低的引力讓建造更輕鬆,金星可以說也是如此。
有趣的是,這兩個星球都富含氮——氮在太陽係其他地方並不豐富,卻是建造地外居住空間的關鍵物質,無論是改造商場之類的場所、在月球和小行星上建造棲息地,還是在太空中自由漂浮的旋轉棲息地都需要。
所以我完全可以預見,金星和土衛六會發展出以太空炮為核心的大型出口產業,把裝滿加壓氮氣的巨型薄壁艙體射向太陽係其他地方。考慮到任何大型項目所需的氮氣量,用「大炮」來比喻再合適不過了,因為發射艙體的頻率可能和機關槍差不多。
在無大氣的月球或小行星上,這種設備效果極佳:沒有空氣摩擦,也不需要堅固的隧道結構來維持真空,就像一條鋪設在地表的鐵軌,提供電力和反推力,直到速度足夠高,就能釋放艙體,讓它飛入軌道。
但在金星這樣有濃密大氣層的星球,而且我們主要想開採的就是大氣資源時,可以考慮把整個太空炮放在氣球上,懸浮在高層大氣中。這個氣球方案我們會在後續一期詳細講解。
浮力在氣態巨行星上效果不太好,因為它們主要由氫和氦組成,也就是我們在地球上用來讓飛艇升空的氣體,但飛行依然可行。
不固定在地麵的太空炮還有一個問題:後坐力會把它向後推。
開採氣態巨行星的主要原因,是擁有聚變經濟,而且是規模極大的聚變經濟——因為聚變雖然用氫,但消耗量極小,一小罐氫產生的能量就相當於一艘油輪。
氫還有很多其他用途,比如製造水或氨,但這些物質在太陽係外側的冰質天體上儲量豐富,而且不需要克服巨大的引力井就能獲取。所以隻有當能源需求比現在高數百萬倍時,我們才會開始開採氣態巨行星的氫。
不過如果真的擁有這樣的聚變經濟,就可以用大氣中的氣體為太空炮供能,讓它把壓縮氫艙體射向太空,同時作為自身的推進劑,保持自身位置穩定。
不難想像,巨型太空炮帶著巨大的機翼,向太空噴射壓縮氣體作為噴氣推力,維持懸浮狀態。
最後,它們在任何天體的軌道上都很有用,尤其是太陽能充足的地方,可用於將飛船射出引力井,和我們在其他期講過的天鉤或太空電梯配合使用。
軌道質量投射器可能隻需要一根提供電力的繫繩和一個反推裝置,就能讓飛船高速飛向太陽係。
質量投射器也不一定是剛性物體,可能隻是一根載有電流的繩索,一端有磁鐵,用來抓住駛來的飛船,飛船再利用這根繩索減速、獲取電力並獲得反推力,有點像從繩索旁墜落,抓住繩索減速——就像滑索,隻不過用磁鐵代替靴子和手套。
同樣的方法也可以用在太空中的大炮上:先射出繫繩,讓飛船沿其運動,完成後再收回,這樣可以在短時間內以任意角度部署,不會在太空中留下雜物。
我們大多想到用它們來提升速度,但它們也可以像天鉤一樣用來減速,天鉤還可以用來發電,而非恢復動量,或者用來讓物體減速,緩慢進入大氣層。
還要說明的是,驅動這些設備不一定非要用電磁力,但在大多數情況下,電磁力似乎是最佳選擇。我們可以在艙體背麵安裝高反射層,讓雷射或微波來回反射,實現加速,就像我們在《星際高速公路》那看到的一樣。
在某些情況下,輕氣炮方案也適用——用最便宜、最安全的方式完成任務就行,而目前看來,電磁推進是最佳選擇。
接下來我們聊聊安全性。正如「炮」這個名字所暗示的,這類技術顯然可以武器化,但太空炮在這方麵的安全風險並不大。
為送入軌道建造的太空炮,不太可能被劫持用來轟擊城市;雖然把它改裝成發射巨型炮彈的火炮確實可行,但過程耗時費力,邏輯上也不劃算。想把炸彈送到任何地方,有更容易的方法。
和我們討論過的其他係統一樣,它們也可能遭遇事故或恐怖襲擊,但正如我們之前提到的,可以配備降落傘和爆炸裝置,讓受損分段緩慢落回地麵。
不過它們可能比太空電梯或天鉤更重,而且沒有任何分段會在重返大氣層時燒毀,所以如果沒有減速就落地,會對正下方造成一定破壞,就像倒塌的橋樑一樣。
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