第274章 未来游乐园空间站（1 / 2）

如果是观众们只是看了渲染图，觉得新空间站巨大无比而惊讶的话，那么等杨总师介绍完毕，他们就惊的说不出话了。

如果说增加停泊模块还算正常，那么后边的两个“大轮子”就开始在一条岔路口上狂奔了。

有的观众猜出了“大轮子”的用途，但经过杨总师的亲自证实，那又是另外一件事。

模拟重力啊, 这就真是科幻领域的东西了。

不管是“远未来”的反重力模拟重力还是“近未来”的旋转模拟重力，都是在科幻作品里才能看到的东西。

虽然航天历史上有类似的研究计划，但因为从来没有实施过，又被科幻作品搬运了过去当素材设定，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。

这已经是一个很好的开始了, 不是吗？

而后边的“工业区”，那给观众们的惊喜就更大了。

人类的制造业发展很快，但因为地球的天然物理环境，很多材料和制造方法都遇到了瓶颈。

但是太空环境，有很多材料的制取和制造方法带了新突破。

人类利用零重力、高真空的空间环境，生产地球上急需的优质大型单晶体、火箭和航天用器的高强度复合材料、光学仪器用高级玻璃、原子反应堆用的耐高温金属材料及高纯度药品等。

如干扰素。

二十多年前自由联邦是利用遗传工程技术由生物细胞制取，纯度很低，因为要把它从100多种其他生物细胞产生物的混合体中分离出来，操作要非常小心，速度很慢。

否则溶液中的混合物容易上升或下沉。

太空中由于没有重力，不会出现这种问题。

科学家相信，在太空中制造的干扰素纯度是地球上制造的100~400倍。

还用空间实验表明，在轨道上生产的单晶体可比地面上的大10倍！

在零重力条件下，晶体的晶格排列整齐，晶体生长均匀，大大提高晶体的完善性，采用无容器的悬浮生长还能避免容器污染, 可获得高纯度晶体。

用这种大型、高质量的单晶体, 可在单片晶体上实现一个子系统, 比如存储系统。

或者制作成单片晶体的计算机，有利于提高计算机的可靠性、存储容量和运算速度。

而且大型高质量单晶体用于固体激光器中，还能大大提高功率。

另外还有一种名为“超纯氟化物”的特殊光纤，这种材料具有比硅更高的红外透射性，主要用于高端激光器、光纤电缆、医疗产品等领域。

在地球重力环境下，生产这种材料的传统方法通过高温融化后，让其从高处滴落过程中拉伸成型。

但问题在于这种材料中包含的不同成分密度是不同的，因此材料在冷却过程中会形成微晶体，这会影响材料在通信等领域中的应用。

而且材质较“脆弱”，效果还不尽人意，价格还非常昂贵，目前还未能被投入商业市场。

但在太空中制造就不一样了，在太空广袤的空间里，可以使用更大的玻璃块，轻易就能拉扯出几千米长的光纤。

另一方面，没有了重力的影响，光纤中就不再轻易出现沉淀或结晶。

从成品上看，太空制造的光纤更长, 内部也更清澈，通讯质量以及效果会大幅度提升。

这还仅仅是材料方面的优势，等把各种材料制造优势结合一下，人类就可以直接在太空里生产航天器了。

就拿卫星来说吧。

目前所有的航天器都是在地球上完成制造，然后安装在火箭头部的整流罩内，最终发射进入太空轨道。

这样从制造到发射流程，使得卫星的体积和结构极大地受限于火箭头部这个狭小的空间。

为了把卫星塞进火箭头部直径大概2~5米的圆柱体空间内，大部分现存的卫星都被做成了“胖盒子+折叠翅膀”的结构设计。

但这种“胖盒子+折叠翅膀”的单一结构，很多情况下并不是卫星执行任务的最佳几何结构。

比如，一些遥感、通信卫星所用到的天线往往需要巨大的空间延展范围。

而这种巨大的机械结构一定要折叠在狭小的火箭头部，技术上会带来极大不便。

其实，太空工程师曾经设计出很多富有想象力、功能更强大的几何结构的卫星，都因为无法被折叠到火箭里而“胎死腹中”。

在“太空工厂”生产卫星，便可以把卫星的几何结构从发射的桎梏中解脱出来。

由于太空轨道空旷的微重力环境，卫星的结构在理论上可以是任意的。

甚至“太空工厂”可以像蚂蚁筑巢一样，慢慢在太空中建筑出一个比自身大得多、复杂得多的航天器，这将极大地解放太空工程师的设计想象力。

然后就是让更低的卫星结构可靠性要求成为可能。

卫星在太空中的工作环境是真空+微重力，意味着不同零件之间并不会因为重力造成相互挤压。

仅在这个意义上，卫星的力学结构不用再造得多么“结实”。

由于卫星在火箭发射过程中要承受10~20倍的重力加速度冲击，为了扛住这种强力冲击，卫星从整体到零件都必须特别“结实”。

因此直到今天，不管是卫星的整体结构还是上面的零部件，发射升空前都必须要经过最苛刻的力学冲击和振动测试，以确保整体结构能够在“车祸”一样严酷的冲击+振动环境中完好无损。

这种对可靠性的超高要求，使得卫星所使用的零部件往往要经过千挑万选，非常昂贵，提高了整体造价。

同时，很多性能优势明显却唯独不太结实的结构方案，无法被最终采用。

而在太空中直接制造卫星，则可以避免这些麻烦。

比如，可以把聚合物粉末打包发射到太空，再用太空中的3d打印设备打印出卫星的机械结构框架。

还可以模块化卫星设计，提供敏捷的卫星修复能力。

所谓模块化的设计理念，就是把卫星拆分成几个标准化的功能模块，就如同手机中的摄像模块、电池模块、天线模块等等。

每一个模块都可以独立生产，并且可以随时像搭积木一样拼装成完整的卫星。

这样做的一个非常巨大的好处，是可以快速、低成本地对太空中的卫星进行维修。

现如今的很多卫星，经常由于动力模块耗损或者天线损坏等局部小毛病导致整体报废。

如果在太空中能够快速独立生产出替换的功能模块，再由太空维修机器人将全新的模块进行更换，就可以大大提高卫星在太空中的使用寿命，提高维修速度，并且降低整个卫星系统的维护成本。