在接下来的十年中,我们能否利用现有科技建

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本文参加百家号#科学了不起#天文航天系列征文赛。

在十年内我们做不到,再加十年也做不到!

我们仅以现有的结构和推进功能构建企业号航空母舰(USSEnterprise)的空间副本,抛弃那些无法实现的技术(例如翘曲驱动器、双锂晶体和传输器),忽略那些无法模拟的技术(如人工重力)。

图解:企业号航空母舰

星际飞船比国际空间站要庞大得多。(请注意,使用的是原始任务数据,而不是Abrams任务数据,后者要大得多)。

国际空间站(ISS)是历史上规模最大、最复杂的国际科学项目。数十年来,科学家们致力于构建它所需的思想和技术(例如,在阿波罗任务期间编写了转向定律算法)。年选中波音公司为其总承包商。任务的第一个模块于年启动。在随后的十年中,有15个国家注资(约1,亿美元)来建造国际空间站。美国舱段模块的建设中,航天飞机进行了26次飞行才完成交付。俄罗斯舱段模块中,其中每个舱都需要一次额外的火箭发射,用来装配需要超过小时的EVA。要使整个任务所需的材料投入太空,需要进行数百次发射任务。

图解:国际空间站(来源于网络图片)

现如今航天飞机已经退役,地面上没有能自给自足承担发射和交付航天模块的机器。尽管国际空间站本质上是“卡扣式”的:带有独立的加压模块和未加压的桁架,并附有单环接口。但是在建造星舰时需要在太空上进行实际构造(焊接和铆接)。人类仍需花费数年时间学习如何安全、有效地进行如此大规模的作业。

依靠当前的技术,提供支持六名船员和科学有效载荷所需的电力需要建造平方英尺()的太阳能电池阵列。美国企业号航空母舰拥有大约名工作人员,我们将如何提供如此规模的工作人员和机械所需的动力?有些人可能会建议核反应堆,但要把它们带入太空将是工程和政治上的双重挑战。我们需要在各方面对向太空发射数百公斤的放射性物质和数吨的防护罩做论证。

我们距离尝试建立空间“企业号航空母舰”还相距了两个世纪。

星舰(Enterprise或USSEnterprise,通常称为“StarshipEnterprise”)是几种虚构的航天器的名称,其中一些是《星际迷航》科幻小说专营权的各种电视连续剧和电影的主要太空交通工具和场景。其中最著名的是年代的詹姆斯·T·柯克上尉的进取号星舰(NCC-),以及《星际迷航:下一代》中的让·吕克·皮卡德上尉的企业号-D(NCC--D)。

NCC-,联邦星舰企业号,原始《星际迷航》系列中虚构的一种太空船。

图解:NCC--D,进取号,《星际迷航:下一代》中虚构的一种太空船。

图解:NX-01,NX级星舰首舰企业号美国科幻电视剧《星际迷航:企业号》中虚构的一种太空船。

相关知识延伸阅读

航天飞机(英语:SpaceShuttle),是一种为穿越大气层和太空的界线(高度公里的卡门线)而设计的火箭动力飞机。航天飞机结合了飞机与航天器的性质,像有翅膀的航天器。迄今只有美国与前苏联曾经制造能进入近地轨道的航天飞机,并曾实际成功发射并回收,而美国是唯一曾以航天飞机成功进行载人任务的国家。其他国家发展的类似计划则尚未有实际发射并进入轨道的纪录。

参考资料

1.维基百科全书

2.天文学名词

3.forbes-闻所未闻

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