第274章 未來遊樂園空間站（1/2）

如果是觀眾們只是看了渲染圖，覺得新空間站巨大無比而驚訝的話，那麼等楊總師介紹完畢，他們就驚的說不出話了。

如果說增加停泊模塊還算正常，那麼後邊的兩個「大輪子」就開始在一條岔路口上狂奔了。

有的觀眾猜出了「大輪子」的用途，但經過楊總師的親自證實，那又是另外一件事。

模擬重力啊, 這就真是科幻領域的東西了。

不管是「遠未來」的反重力模擬重力還是「近未來」的旋轉模擬重力，都是在科幻作品裡才能看到的東西。

雖然航天歷史上有類似的研究計劃，但因為從來沒有實施過，又被科幻作品搬運了過去當素材設定，那它就是科幻！

而今天，科幻就要成真了！

哪怕不是100%的地球重力, 只有差不多火星重力的程度, 但也差不多了。

這已經是一個很好的開始了, 不是嗎？

而後邊的「工業區」，那給觀眾們的驚喜就更大了。

人類的製造業發展很快，但因為地球的天然物理環境，很多材料和製造方法都遇到了瓶頸。

但是太空環境，有很多材料的製取和製造方法帶了新突破。

人類利用零重力、高真空的空間環境，生產地球上急需的優質大型單晶體、火箭和航天用器的高強度複合材料、光學儀器用高級玻璃、原子反應堆用的耐高溫金屬材料及高純度藥品等。

如干擾素。

二十多年前自由聯邦是利用遺傳工程技術由生物細胞製取，純度很低，因為要把它從100多種其他生物細胞產生物的混合體中分離出來，操作要非常小心，速度很慢。

否則溶液中的混合物容易上升或下沉。

太空中由於沒有重力，不會出現這種問題。

科學家相信，在太空中製造的干擾素純度是地球上製造的100~400倍。

還用空間實驗表明，在軌道上生產的單晶體可比地面上的大10倍！

在零重力條件下，晶體的晶格排列整齊，晶體生長均勻，大大提高晶體的完善性，採用無容器的懸浮生長還能避免容器污染，可獲得高純度晶體。

用這種大型、高質量的單晶體, 可在單片晶體上實現一個子系統, 比如存儲系統。

或者製作成單片晶體的計算機，有利於提高計算機的可靠性、存儲容量和運算速度。

而且大型高質量單晶體用於固體雷射器中，還能大大提高功率。

另外還有一種名為「超純氟化物」的特殊光纖，這種材料具有比矽更高的紅外透射性，主要用於高端雷射器、光纖電纜、醫療產品等領域。

在地球重力環境下，生產這種材料的傳統方法通過高溫融化後，讓其從高處滴落過程中拉伸成型。

但問題在於這種材料中包含的不同成分密度是不同的，因此材料在冷卻過程中會形成微晶體，這會影響材料在通信等領域中的應用。

而且材質較「脆弱」，效果還不盡人意，價格還非常昂貴，目前還未能被投入商業市場。

但在太空中製造就不一樣了，在太空廣袤的空間裡，可以使用更大的玻璃塊，輕易就能拉扯出幾千米長的光纖。

另一方面，沒有了重力的影響，光纖中就不再輕易出現沉澱或結晶。

從成品上看，太空製造的光纖更長，內部也更清澈，通訊質量以及效果會大幅度提升。

這還僅僅是材料方面的優勢, 等把各種材料製造優勢結合一下，人類就可以直接在太空里生產太空飛行器了。

就拿衛星來說吧。

目前所有的太空飛行器都是在地球上完成製造，然後安裝在火箭頭部的整流罩內，最終發射進入太空軌道。

這樣從製造到發射流程，使得衛星的體積和結構極大地受限於火箭頭部這個狹小的空間。

為了把衛星塞進火箭頭部直徑大概2~5米的圓柱體空間內，大部分現存的衛星都被做成了「胖盒子+摺疊翅膀」的結構設計。

但這種「胖盒子+摺疊翅膀」的單一結構，很多情況下並不是衛星執行任務的最佳幾何結構。

比如，一些遙感、通信衛星所用到的天線往往需要巨大的空間延展範圍。

而這種巨大的機械結構一定要摺疊在狹小的火箭頭部，技術上會帶來極大不便。

其實，太空工程師曾經設計出很多富有想像力、功能更強大的幾何結構的衛星，都因為無法被摺疊到火箭里而「胎死腹中」。

在「太空工廠」生產衛星，便可以把衛星的幾何結構從發射的桎梏中解脫出來。

由於太空軌道空曠的微重力環境，衛星的結構在理論上可以是任意的。

甚至「太空工廠」可以像螞蟻築巢一樣，慢慢在太空中建築出一個比自身大得多、複雜得多的太空飛行器，這將極大地解放太空工程師的設計想像力。

然後就是讓更低的衛星結構可靠性要求成為可能。

衛星在太空中的工作環境是真空+微重力，意味著不同零件之間並不會因為重力造成相互擠壓。

僅在這個意義上，衛星的力學結構不用再造得多麼「結實」。

由於衛星在火箭發射過程中要承受10~20倍的重力加速度衝擊，為了扛住這種強力衝擊，衛星從整體到零件都必須特別「結實」。

因此直到今天，不管是衛星的整體結構還是上面的零部件，發射升空前都必須要經過最苛刻的力學衝擊和振動測試，以確保整體結構能夠在「車禍」一樣嚴酷的衝擊+振動環境中完好無損。

這種對可靠性的超高要求，使得衛星所使用的零部件往往要經過千挑萬選，非常昂貴，提高了整體造價。

同時，很多性能優勢明顯卻唯獨不太結實的結構方案，無法被最終採用。

而在太空中直接製造衛星，則可以避免這些麻煩。

比如，可以把聚合物粉末打包發射到太空，再用太空中的3d列印設備列印出衛星的機械結構框架。

還可以模塊化衛星設計，提供敏捷的衛星修復能力。

所謂模塊化的設計理念，就是把衛星拆分成幾個標準化的功能模塊，就如同手機中的攝像模塊、電池模塊、天線模塊等等。

每一個模塊都可以獨立生產，並且可以隨時像搭積木一樣拼裝成完整的衛星。

這樣做的一個非常巨大的好處，是可以快速、低成本地對太空中的衛星進行維修。

現如今的很多衛星，經常由於動力模塊耗損或者天線損壞等局部小毛病導致整體報廢。

谷輚

如果在太空中能夠快速獨立生產出替換的功能模塊，再由太空維修機器人將全新的模塊進行更換，就可以大大提高衛星在太空中的使用壽命，提高維修速度，並且降低整個衛星系統的維護成本。

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