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太阳系开发策划书

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本文将从能量消耗和资源开采难易程度着手,用基本物理公式呈现人类开发太阳系的先后步骤。


来自Android客户端1楼2014-11-09 23:36回复
    一期工程:静止太空城,距离地面3.57×10^4km,能量消耗5.77829×10^7J/kg
    一期工程不是直接登陆月球建立月球基地,而是地球静止轨道上的太空城。建太空城是为了下一步建立太空电梯打下基础。天地往返总不能每次都摩擦大气层,耐热材料的消耗也不是办法。
    太空电梯理论上是可行的,也是最廉价的天地往返方案。并不是直接从静止轨道太空城放下“绳”,还要在高于静止轨道上加一个附带动力的平衡器,使太空电梯重心在静止轨道上。当货物从地球上运上来时,会引起太空城势能的减少,高轨道平衡器就沿切线方向加速,补充这部分势能。
    也就是说,货物上升获得的势能,来源于平衡器的能量。
    △E1为地面运上静止轨道所花的能量,△E1=5.77829×10^7J/kg;△E2为近地轨道物体运到地球静止轨道所花能量,△E2=4.72922742×10^6J/kg。
    △E2=0.0818△E1,也就是说相同质量的物体,从近地轨道得到花费能量是从地面运输花费的8.18%,所以建设静止轨道太空城的材料最好来自近地轨道或者月球。
    而最佳的选择无疑是近地小行星,目前已知大小4千米的近地小行星有数百个,还存在上千个直径大于1千米的小行星。
    日地拉格郎日L4、L5点内也有不少与地球同轨道的小行星。


    来自Android客户端2楼2014-11-10 00:06
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      2025-08-06 16:43:27
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      具有平衡装置的太空港口



      来自Android客户端3楼2014-11-10 00:23
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        鉴于人类现有科技水平,第一次建太空城应选择小型小行星,因为直径超过1公里的小行星撞击地球会毁灭人类文明,而几十米的小行星则是类似通古斯爆炸。所以建议选择100~500米直径的小行星,其质量在千万吨级,能满足太空城一段时间发展需要。
        人类最大穹顶建筑是中国国家大剧院,其长212.20米,宽143.64米,高46.285米。环地球轨道是微重力环境,建筑可以适当扩大和应对太空环境改进。


        来自Android客户端4楼2014-11-10 00:35
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          2011年美国奥巴马政府财政限制下,重返月球的“星座计划”已经死亡,取而代之的是“2025年前登陆近地小行星”,并由此衍生“捕捉近地小行星计划”。战神五号火箭虽然死了,但是却有同等级的SLS(太空发射系统)。
          虽然观海的原本目的是为了省钱,但是对小行星的探索和研究却是走对了。
          美国的“捕捉小行星计划”是将一个几米~十几米大小的近地小行星托入环月轨道,再派人登陆探测。





          来自Android客户端5楼2014-11-10 00:47
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            而中国嫦娥2号就曾访问过“战神”近地小行星,这颗小行星形状似花生,又似哑铃,它直径约5公里,体积约1.70公里×2.03公里×4.26公里。
            但是,这个远远不够,拥有大推力火箭长征9号和捕捉小行星技术才能为太空城建设打下基础。因为2029年和2036年有颗难得的小行星!



            来自Android客户端6楼2014-11-10 00:51
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              这是一颗目前对地球威胁最大的小行星,同时也是太空城的最佳材料,没有之一!
              小行星99942(又称Apophis,译作毁神星或阿波菲斯)2029年将会从距离地球3.5万公里处经过,也就是说这颗小行星会穿越地球静止轨道,而这颗小行星大小恰恰为300~400米,完全符合太空城的条件,还穿越地球静止轨道。如果能使其能入轨静止轨道,就能完成太空城的第一步。
              但是,危险性可想而知,这个需要丰富的技术储备和面对小行星的经验。因为万一失败撞击地球,则是中小国家的灭亡。
              这个小行星在2029年经地球引力影响,将会在2036年重新光临,届时将会有45000分之一的几率撞击地球。
              人类将只有这两次机会将其变为地球卫星或者推离地球,如果能将这颗小行星变为静止轨道卫星,不仅有利于今后太空发展,也可以消除隐患。



              来自Android客户端7楼2014-11-10 01:04
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                人类太空城和太空电梯不会只有一个,鉴于现今国际形势,未来将长期存在两极多强。而中国和美国是其中最富有野心和能力的国家,其建立的太空电梯地面港口必然接近本土。
                参考海南文昌航天中心和肯尼迪航天中心选址,太空电梯地面港口要求:1.地质稳定,远离地震带。为了避免大气环流对太空电梯影响,最好是建一个2万米的高塔,直接伸入平流层。09年落成的迪拜塔就高达828米,其所含的钢筋水泥无疑是座山,所以地质要稳定,因为建的是山。
                2.交通方便,陆运交通和海运交通交汇处。地球太空港只要地球存在一天,太空港就是繁忙的,这是这个沟通地球与其他星球的通道,所以及时现在没有什么货物,但是未来货运量绝对是全球前列,交通就是必须的,陆运海运大宗货运永远不会过时。
                3.纬度0°
                对于美国和欧盟来说,最佳地点是巴西亚马逊河河口西岸——马卡帕,现在是个说葡萄牙语的小城市。但是这里是赤道,右面是亚马逊河口,北面通过南北美洲陆桥连通美国本土。不同与河口南岸的沙地,这里地质稳定,又是平原适合大规模发展。
                并且离北面的法国圭亚那航天中心不远。



                来自Android客户端8楼2014-11-10 01:27
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                  2025-08-06 16:37:27
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                  来自Android客户端9楼2014-11-10 01:28
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                    对于中国,最佳地点是坤甸。你或许不知道这个地方,但是你肯定听过“兰芳共和国”,坤甸就是曾经兰芳共和国的首都,也是今天东加里曼丹儒家信仰的中心!
                    当地华人占1/3,是典型的华人社会,可以说先辈选择的地方真心不赖!
                    这里同样海运方便,陆运可以在西南卡里马塔海峡修建跨海通道,预计工程量略等于渤海海峡跨海通道。




                    来自Android客户端10楼2014-11-10 01:42
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                      世界地震带,非洲也有大片地区远离地震带,可是附近没有合适的经济体支持。欧盟的航天中心都在法属圭亚那,更何况有地中海和撒哈拉沙漠隔绝。




                      来自Android客户端11楼2014-11-10 01:46
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                        太空城,太空电梯
                        【优点】:
                        1.运输廉价,方便
                        2.太阳活动平稳时期处于地球磁场内,相比于月球直接暴露在太阳风下,更安全
                        3.太空旅游更便宜,向大众传播太空知识
                        【缺点】:
                        1.合适小行星难得,
                        2.初期投资大,需要国家战略支持
                        3.太阳活动活跃期间,静止轨道遭遇太阳辐射
                        4.要穿越地球辐射带,这个会影响人体健康
                        太空电梯虽然困难重重,但是这是人类同样太空的第一条路,是必须修的。只有这条路修好了,才可能大规模开发月球火星



                        来自Android客户端12楼2014-11-10 01:55
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                          13楼2014-11-12 23:39
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                            14楼2014-11-12 23:40
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                              2025-08-06 16:31:27
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                              人类已经将探测目标衍生到火星以及更远的星球,但是大规模开发太阳系,月球是绕不过去的。月球南北极区,探测器检测到大量氢元素存在,即使不是水冰,也可以有资源人工合成水。月球自转倾角小,南北极日照时间长,温度稳定。相比较与其他地区白天100多度,夜晚零下100多度,温度稳定有利于建筑和机器使用寿命延长。
                              南北极区若存在冰,则水冰覆盖面积大约1000~500平方公里,相当于省会城市大小。

                              (月球北极)

                              (月球南极)

                              早期可以借鉴陕西窑洞或者欧洲3D打印月球基地方案(http://nb.ifeng.com/kejishuma/detail_2014_11/11/3137323_0.shtml),后期再建设穹顶城市。
                              月球除了赤道附近的氦3,其本身所拥有的金属矿藏也是宝贵财富,因为从地球上运材料建设太空飞船能量消耗大,使用月球则相对便宜。
                              月海的铁钛比较丰富,可以形成极区暂住工作人员,月昼到赤道月海地区采矿。





                              15楼2014-11-13 15:09
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