些碎片是天然的,还是人造的?如果是人造的,谁造的?
贰·夸父·远航
一方远到来之前,夸父II号已在深空中漂流了六年。
夸父II号于2170年发射,最初几年依靠核聚变引擎多次脉冲加速,在真空中将速度提升至数千公里每秒。截至方远登舰时,夸父II号已飞越海王星轨道,正在向柯伊伯带深处推进。目前距离地球约八十亿公里,速度约一万二千公里每秒——远未达到理论最大巡航速度六分之一光速,因为越向外飞,太阳光越弱,能量捕获效率越低。方远的当务之急不是加速,是储备足够能量,为即将到来的“星际冬夜”做准备。越靠近星际空间,宇宙射线和星光越稀薄,能量捕获将越来越困难。暗物质和暗能量能否被捕获和利用,还是未知数。
太阳帆和宇宙射线捕获装置在漫长的巡航中持续收集能量,每次收集到的能量微乎其微,但日积月累,总量可观。收集的能量被用于电解水制氢,氢在微弱的聚变反应中生成氦,并逐级聚变生成更重的元素——碳、氧、硅、铁。这套过程效率极低。太阳帆总面积不足五百平方米,能量吸收效率在最佳角度下也不足百分之二十。物质-能量转换设备数量少、口径小,无法大规模扩建。夸父II号在方远接管前,仅完成了最基础的自我维持。
物质-能量转换的理论基石是爱因斯坦的质能方程ΔE=Δmc²。一克质量完全转化释放的能量约九乘十的十三次方焦耳,足以将一个成年人送入近地轨道数十次。反过来,从能量中“制造”物质,需要的能量是天文数字。以水为例:制造一克水需要约四乘十的十一次方焦耳,相当于一座百万千瓦级核电站运行数小时的发电量。夸父II号的太阳帆在最佳条件下飞行一整年收集的能量,仅够制造数百克水。物质-能量转换技术在工程实践中仍面临效率瓶颈。
方远到达夸父II号后,首要任务不是继续向前飞,是扩建。
他的计划是:扩大太阳帆面积,增加射线能量捕捉设备的数量和口径,部署多套能源和传输打印装置,使夸父II号从一艘单体飞船“生长”为一个大型深空基地。目标是在五到十年内,让夸父II号可以在太空中自给自足,无需地球补给。
飞船目前由主舰体、生活舱环、生态舱环、实验室舱环、能源舱环、打印舱环、船坞舱环组成。总质量比发射时增加了约百分之五——这是在消耗了发射时携带的绝大部分储能后实现的净增长。体积几乎没有变化,但舱内设备密度显著增加。下一步扩建
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