哈灵顿的声音从主持席传来:“方舟计划陈述及质询结束,技术委员会將在闭门会议中完成评估。
序號002。提案:星环计划。陈述人:安娜·彼得洛娃总工程师。”
彼得洛娃站起来,她颧骨很高,眼窝微陷,微微佝著肩,气质像个常年埋头实验室的学者。
但她的眼神不一样,不是霍尔的沉稳与激进,而是特殊的精明与锐利。
“在所有的模型推演中,太阳末日爆发后,人类在地球上倖存的概率都是零,即使躲到地下一千米也一样。”
彼得洛娃的第一句话就让整个会议厅安静了下来,没有铺垫,没有缓衝。
“方舟计划选择了离开,但星环计划的选择是留下来,我们坚信,一切都会过去的!”
全息投影亮了起来,木星和土星的影像浮现,画面推进,越过木星狂暴的磁层边界,最后定格在背对太阳一侧的引力平衡点上。
“木星背太阳侧的拉格朗日点,在这里,木星的磁场为星环城提供了一道天然屏障。”
她手指轻点,全息投影中,一个结构从虚空中浮现。
它不是一座闭合的圆环,而是一段很长的管状结构盘旋而成,像一根被压缩到极致的弹簧。
管道每隔一段距离就有桁架臂从管壁內侧伸出,匯聚到中央那根粗壮的轴向主樑上。
管体与管体之间,也就是螺旋每一圈之间的空隙,间距约三百米。空隙中密密麻麻的散热板从管道外壁向外伸展,一层叠一层,排列得几乎没有缝隙。管圈之间还有多道舰桥连接,在散热板的间隙中隱约可见。
全息投影中,整个结构环绕著中央龙骨轴线缓缓转动,安静,规律。
彼得洛娃介绍道:“这就是我们的星环,其实它更像个圆筒,叫它星环,是因为星环的名字更好听。”
她的语气平淡,似乎能从中听出一种对自己作品的不动声色的坦率。
“它的样子的確有些怪,我们想像中的太空城应该是,如同斯坦福环,奥尼尔圆筒,或者伯纳尔球那样。
但那些都是科幻的设想,它们最大的问题是没有考虑到一个最关键的问题,也就是废热问题。
星环的形状不是设计出来的,是算出来的。是所有约束条件加在一起之后,剩下来的唯一解。”
她把螺旋结构放大。
“先说骨架。”
她手指一划,螺旋筒体的外层被剥离,露出內部巨大的中央龙骨。
“中央龙骨是贯穿整个螺旋中心的轴向主梁,直径约二百多米,由高强度复合材料分段拼接而成。。
从主樑上向四周伸出几十根径向桁架臂,像脊柱上的肋骨,末端连接著筒体的舱壁结构,它们承受著螺旋筒体旋转时產生的全部应力。
中央主梁不只是骨架,也是零零重力工业区、物资装卸平台和飞船泊位的所在地,同时,主梁后方安装推进系统。
人和货物从泊位进来,沿径向通道进入管体內部。物流、能源、信息、动力,四条命脉都在这根脊樑里。”
画面重新回到螺旋全景。
“螺旋筒体的整体直径约3.8公里,长度约5.2公里。
筒体外围盘旋的管状结构,就是我们將来要生活的城市,其截面直径约六百米,绕中心轴线五圈半。
整个结构绕中心轴线旋转,我们设计產生的离心力等效约0.3到0.4个g的重力。”
画面推进到一圈管状螺旋的截面,圆形截面內部被分为三层,从外到內依次亮起。
“管体內部三层。
最外层紧贴舱壁的是防护与能源层,小心聚变反应堆嵌在这里为整个幸好提供能源。反应堆外侧直接连接著延伸到螺旋间隙中的散热板阵列,內侧是厚重的辐射屏蔽层。
中间层是工业与农业层,紧挨著能源层。主要布置垂直农场,蛋白生物反应器,水循环处理模块、空气再生系统、各类加工中心。
这一层紧挨著能源层,聚变堆產生的高温热能先用於发电,余热驱动工业反应器,再下一级的热量供给垂直农场和蛋白反应器,最后一级的低温废热用於居住区供暖,最终不可利用的低品位余热才进入散热板排向太空。
最上面的第三层是居住层,也是最高最宽广的一层,拥住宅单元沿筒壁弧形排列,中间穿插著商业街、小型公园、娱乐设施。”
她把画面切回螺旋全景,散热板阵列被高亮显示。
“星环城设计容纳人口约两百万人,两百万人的日常生活,加上支撑这两百万人生活所需的全部工业体系,每天释放的废热是一个天文数字。
星环的设计核心就在於提高综合能源利用率,减少废热的无意义排放,这也是决定星环能坚持多久的最关键因素。
整个星环系统处於真空中,热量无法通过物质流动转移走,只能越积越多,唯一的办法就是通过散热板,增加表面积通过热辐射散热。
不过这种方式效率很低,如此庞大的城市,任何输入的能量最终將全部成为废热,必须全部散出去。以目前最优的材料和设计,散热板总面积需要约五千万平方米。
即便未来的材料技术取得突破,散热效率还能进一步提升,散热面积可以缩小,但物理定律的极限决定,散热板的面积不可能缩小太多。
若是未来的技术取得突破,这个面积会缩小,但理论极限在那,也不可能缩小太多。
所以,我们並没有设计一个完整的结果,而是设计了螺旋结构,每一圈间隙都是一个独立的散热窗口。”
她切换画面,电磁防护层的示意图展开。
“除了废热,决定我们是否倖存下去的就是,星环的防护。即便有木星的阻挡,末日爆发后,太阳系中將充斥著高能粒子。
星环的防护也是重中之重,需要筒体外侧部部署大量磁场防护装置,已经足够厚且轻高分子防护层。”
她把画面切回建造流程图。
“螺旋段在巨型船坞中分段预製,每一段螺旋都是一个標准化单元,包含一段筒体、內部四层结构、散热板阵列和防护磁场发生器。
单元可以在小行星带的提炼工厂完成,也可以在月球轨道上的工业基地完成。
预製完成后,由太空拖船运到木星拉格朗日点,一段一段掛接到中央龙骨上,接上轴向通道,城市不是盖出来的,是拼出来的。
所有模块结连成闭环生態,在一个密闭的系统內永久循环,追踪、回收、再利用,这是技术上最大的挑战。
和方舟一样,任何一个环节的偏移,都会在时间这个放大镜下被不断累积。
我们必须考虑所有我们能考虑到的,这才是对未来的责任。”
彼得洛娃把画面定格。
“与人类而言,最关键的其实不是技术,而是数量。
即使从现在开始全力投入,全球资源向星环计划倾斜,最优化配置所有生產工序。
太阳末日爆发前,我们能完成的星环城数量,可能只有几十座。
而人类需要的是数千座。”
她没有继续往下说,会议室里却沉默了,那几十座和数千座之间的差距,像一道被数据照亮的天堑,横在每个人面前。