第241章 解決方案

  如果說宇宙射線、太陽風暴、高能粒子是讓太空飛行器故障的第一大要素。

  那麼燃料或者氧化劑的燃燒、爆炸或者泄漏，就是太空飛行器事故之中的第二大因素。

  而且第一大因素和第二大因素，可能會相互影響，引發連鎖反應，從而讓太空飛行器發生事故。

  就像阿波羅13號的那一次事故一樣。

  阿波羅13號是米粒家阿波羅計劃中的第三次載人登月任務。

  1970年4月11日米粒家用土星5號運載火箭將阿波羅13號飛船發射升空，在升空後接近56個小時的時候，阿波羅13號飛船2號貯氧箱發生爆炸。

  幸好在經過地面指揮中心的搶救之後，阿波羅13號上的3名太空人在與各種惡劣環境鬥爭之後，成功的於1970年4月17日順利降落。

  那當時阿波羅13號飛船的情況究竟是什麼樣的？

  究竟是氧氣瓶事先就有缺陷還是在飛行過程中操作不當導致爆炸?

  事後，米粒家成立了事故調查組，查明了事故原因。

  原因是安在服務艙液氧貯箱中加熱系統的兩個恆溫器開關，由於過載產生電弧放電作用，將其連成通路，使加熱管路溫度高達500度，烤焦了附近的導線，最後引起氧氣爆炸。

  不要認為作為氧化劑的氧氣不會爆炸，高壓低溫的液氧，就算是沒有燃料，一旦維持低溫的設備失效，液氧會急速氣化膨脹，從而撐爆液氧瓶，這就是典型的物理爆炸。

  「從全世界各個國家的航天事故之中，我們可以分析出電子元器件的故障、燃料和氧化劑爆炸是太空飛行器事故之中的主要因素。」黃豪傑點開這兩個因素，然後放大出來。

  「這兩個因素我們航天局也研究過，但是只能治標不治本。」李仲庭無奈的說道。

  「第一個因素，電子元器件的故障，我認為應該從兩個方向了來解決，一是增強電子元器件的抗輻射能力，二是隔絕高能粒子、太陽風暴、宇宙射線。」

  「電子元器件的輻射抗性，只能用一些抗輻射材料來解決，比如我們太空飛行器上面一般使用聚醯亞胺鍍鋁、金箔來抗輻射。」李仲庭開口說道。

  事實上，黃金隔絕輻射的性能要強過鉛，這是為什麼太空飛行器上面大量使用的原因。

  至於為什麼，現在普通人一想到抗輻射就想到鉛去，那是因為鉛的儲量龐大價格便宜，而黃金價格昂貴，只能在特定領域使用。

  其實，原子序列越大的元素，對於輻射的抗性就越強，但是原子序列越大，就代表這個元素越稀有，價格越昂貴，當然這還得排除那些本身就有輻射的元素。

  「那就加大黃金的使用，不用金箔改用金板材。」黃豪傑直接說道。

  至於他為什麼這麼有底氣，因為海水淡化研究所的袁全博士，最近已經實現了黃金過濾薄膜技術。

  銀河科技已經在東島東海岸建立一個黃金提取工廠，利用太陽能薄膜發電自持，每天可以在海水之中提取15～20公斤黃金。

  一個工廠一年可以生產5.4～7.2噸黃金。

  如果還不夠，大不了多建幾個提取工廠。

  看著黃豪傑胸有成竹的樣子，李仲庭等人只能硬著頭皮點頭同意。

  「事實上，我還有另一個方案來解決宇宙射線和高能粒子的問題，那就是人造磁場來偏轉高能粒子。」黃豪傑說出他的方案。

  「人造磁場?……」李仲庭當然知道這個技術的原理。

  那就是仿造藍星的星球磁場，隔絕高能粒子的原理，通過製作一個磁場，偏轉那些高能粒子。

  當然這個方法不是百分百隔絕的，磁場可以偏轉的高能粒子必須是帶電，沒有帶電的粒子是無法偏轉的，例如中子就無法偏轉。

  如果通過人造磁場和抗輻射材料聯合，可以做到隔絕絕大部分的高能粒子和宇宙射線。

  但是人造磁場可不是那麼容易的，特別是這麼大型的人造磁場。

  「或許可以常溫超導體來實現。」馬院士說了一個方法。

  「沒有錯，我和馬院士的想法一樣那就是通過常溫超導體來實現人造磁場，配合抗輻射材料，來減少宇宙射線和高能粒子。」

  思路一打開，所有人的活絡起來，紛紛各抒己見，將方案完善起來。

  所以說辦法總比困難多，有了方向總是有辦法可以解決的。

  更何況銀河科技的材料學，也讓很多技術的實現難度大大減小，畢竟有時候不是技術不行，而是材料和技術對不上。

  就像想現在的核聚變發電一樣，銀河科技已經解決了常溫超導體的問題，只有接下來有人可以解決抗中子照射問題，那麼核聚變發電的難題將迎刃而解。

  討論好了電子元器件的抗輻射問題，接下來就是燃料和氧化劑的爆炸問題。

  如果電子元器件的故障問題，太空飛行器還可能修復或者半死不活的拖著，那麼燃料和氧化劑爆炸引發的故障，絕對是九死一生來形容。

  特別是在航天還在大氣層階段，太空飛行器90%的質量都是燃料和氧化劑，想想就知道其中的可怕。

  就像土星五號一樣，整個運載火箭重量才3000噸略出，其中的燃料和氧化劑重量就達到了2900噸。

  這可不是2900噸水，而是2900液氧、煤油和液氫，一點點火星或者靜電，就可以將整個運載火箭炸到粉身碎骨。

  「這個是我們銀河科技研發的氫氣固化劑，可以在常溫常壓狀態下將氫氣變成一種亞金屬氫。」黃豪傑將一份亞金屬氫的資料發給所有人。

  王光海看到這個名字，不由自主的問道：「亞金屬氫?和金屬氫是什麼關係?」

  「這樣說吧！亞金屬氫和金屬氫在密度上面相差無幾，但是卻沒有金屬氫的超導特性和爆炸特性，是一種相對穩定的物質，除非溫度超過372攝氏度，不然亞金屬氫不會燃燒和爆炸。」李想解釋道。

  馬院士也跟著說道：

  「我們在實驗飛船上面測試過，這種亞金屬氫非常穩定，只需要保證溫度不超過372攝氏度，就沒有問題，當然我們設計的儲存瓶是可以保證內部溫度不會超過100攝氏度的。」

  「既然非常穩定，如何燃燒?」王光海非常疑惑。

  馬院士笑著回道：「燃燒的並不是亞金屬氫，而且氫氣，在特定條件的刺激下，亞金屬氫會迅速釋放出氫氣。」

  「原來如此，也就是說不使用的時候就是亞金屬氫狀態，使用的時候就是氫氣狀態。」王光海恍然大悟。

  「你們這個技術非常厲害，就算是沒有質量投射器，你們在運載火箭上面也是大有可為。」飛船專家讚嘆不已。

  「是啊！沒想到黃先生你們還藏這一手。」李仲庭也感嘆銀河科技的技術儲備非常雄厚。

  把需要低溫高壓儲備的液氫，改成可以常溫常壓儲備的亞金屬氫，這給運載火箭或者宇宙飛船的設計減少了很多難度。

  畢竟要維持低溫高壓的液氫，一旦出問題那就是災難性的，弄不好整個太空飛行器可能被炸成渣。

  「如果採用亞金屬氫來替代液氫，不僅僅更加安全可控，更重要的密度，亞金屬氫的密度是液氫的7倍，這意味著之前儲存1噸液氫的容器，現在可以儲存7噸。」馬院士繼續說道。

  王光海和李仲庭等人也盤算起來，一般來說氫氧發動機的燃料和氧化劑，也就是液氫和液氧的比重是1：8。

  為什麼是1：8，原因非常簡單，因為氫氧燃燒之後的產物是水，也就是H2O，根據氫原子的原子質量約為1，氧原子的原子質量約為16，就可以計算出液氫和液氧的比重是1：8。

  但是液氫和液氧的密度比，卻天差地別，液氫的密度是70.8千克每立方米，而液氧的密度是1141千克每立方米。

  液氫和液氧的密度比約為1：16，這樣一來1噸液氫需要14個立方米來儲存，而8噸液氧才7個立方米。

  如果改用亞金屬氫，1噸才需要2個立方米左右。

  在宇宙飛船之中，不僅僅重量錙銖必較，連體積也是錙銖必較的。

  如果大家看過神舟飛船在外太空的情況，就知道裡面的空間是多麼擁擠。

  太空人幾乎是連操作儀錶盤的空間都沒有，這也是為什麼東唐和毛熊的宇宙飛船裡面配備一根棍子的原因，那根棍子就是用來按儀錶盤按鍵的。