大逆轉1906 第523章 太空產業的起步

    通天橋計劃的載人入軌測試成功後，計劃中的後一項，「天宮一號計劃」就全面啟動了。

    這「天宮一號」，實際上就是一個低軌空間站。與原時空的國際空間站一樣，主要是在地面建造好管型結構體，再發射到太空上去組裝。但兩者有本質上的巨大差別。原時空的國際空間站的建築材料，必須由航天飛機或者重型火箭發射到軌道上，重量和體積都嚴重受限，建設成本則極為高昂。

    國際空間站從第一個組件在1998年發射，到11年後的2009年，總計重量達到303噸，起居艙358立方米，全部艙間430立方米左右，乘員僅六人，花去的金額已經近千億美元。如果考慮通膨，大約相當於1937年的60億美元左右。

    然而，「天宮一號」單一個居住艙便重達505噸，容積達到3000立方米，並且一次發射完畢，而且同一天內，懸圃基地總計進行了六次投射，發射了六個艙組，其中有四個起居艙，一個指揮艙，以及一個燃料與發動機艙，總計高達3300噸，並且全部成本不到260萬華元。其主要原因除了成本低之外，更重要的是由於發射加速度低，因此結構與零件不需大幅加固。此外，由於通天橋擁有能夠迅速發射各種艙組補位的能力，因此天車的安全冗餘係數可以做得比較略為低些，這也節省了大量成本。

    而且這還沒完，第二天，第三天，第四天，後續各種功能的艙間與零件陸續發射。其中當第三天前面的起居艙組裝完畢後，通天橋指揮中心便發射了一輛客車，將總共300名工人送上去協助建造，二百餘人同時進行太空漫步的景象非常壯觀。

    1937年12月20日，天宮計劃啟動二個月後，天宮一號基地正式完成。這是由總計高達76個的各式艙組構成的重達四萬一千噸的大型太空站，其中起居艙便多達40個，可容納固定居住人員1600人，還可在短時間內迅速發射新的起居艙上來增加空間。而天宮一號的平時常駐人員為400人，計劃總投資僅為二億華元。發成功率極高，過程安全，成本低，投擲量大，反應速度快，這就是質量投射器的巨大優勢了。

    天宮雖是一座以科研為主的空間站，但上面也是駐有軍隊的。中國空軍有一個30人小組常駐其中，這個小組的職務是維修隊，不過他們修的不是天宮，而是以天宮作為基地，搭乘軌道飛船給中國的衛星進行燃料加注與修復升級等作業。我們都知道，衛星是非常昂貴的東西，能定時加加燃料，緩緩零件，不時升級修理一下，就可以大大增加使用壽命，這對緩解預算壓力是非常有幫助的。

    通天橋這東西確實很貴，比運載火箭貴多了，整個通天橋工程加上各種配套設施，已經燒了180億以上了。但這個貴主要是在建設成本上，使用成本就便宜多了。

    通天橋計劃包含了一個超大型高能電池陣列和兩座充電用核電站，擁有120萬千瓦機組四座，輸出為四百八十萬千瓦。每充電三個半小時可以進行一次720噸滿負荷貨物投射，充電三小時可以進行一次滿載客車投射。

    通天路自帶的核電站是最新型的第四代增值堆核電機組，其電費成本加上一成純利潤是每度電1分2錢。因此投射一次滿載貨車的能源成本是20。16萬元，加上操作維護等成本約為25萬元多點。貨車滿載是660噸有效載荷，相當於每噸成本380華元，或者每公斤三角八分錢。客車的投射成本相同但是車體維護成本略高些，一輛滿載客車成本約30萬元，成本約為每名乘客300華元。

    作為比較，目前中國的重型運載火箭升龍二型，以300萬華元的單價推送20噸載荷上低軌，成本約為每噸15萬華元，兩者相差395倍。如果考慮人員運輸的話相差更大，就算把宇宙飛船全部改為客運型，最多也就搭乘十二人。飛船單價60萬，也就是說連同火箭成本，運十二個人上軌道需要花費360萬華元，一個人要價18萬，相差1000倍之多。

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    在天宮一號竣工的慶功會後，錢學森在宴會後找到文德嗣，很認真的說道：

    「文總，我承認通天橋的預算比預定的至少減少了三分之一。但是文總，我還是堅持我的意見，這個計劃本身恐怕很難收回成本。您這次恐怕失策了。」

    「哦，錢主任，你為什麼會有這種想法呢？」文德嗣有些驚訝的問道。

    「文總，我計算過。如果我們給每噸貨物收費1050華元，也就是200％的利潤，日夜不停的投射，十八年後雖然可以收回這180多億的建造成本。但這可是2600萬噸的總投射量，可我們哪有那麼多貨物需要投射上軌道去呢？就算是預計中的軌道光能發電轉送系統也用不到那麼多啊。計劃中的軌道光伏電站加上支援系統也不超過5萬噸，這就已經可以生產近百萬千瓦的電力了，相當於一座核電機組。就算造100座也不過500萬噸的投射量而已。再說光電板自己也很貴，靠這絕對收不回成本的。您看，這是我計算的結果。」錢學森拿出了一張寫滿字的信箋字，遞給文德嗣。

    「嗯……」文德嗣接過看了看，錢主任算得非常仔細，把維護保養時間也算了進去。錢學森當時在通天橋那邊吃了個悶虧，回去之後和同事們一商量，就發現了這個問題。按照他們的算法，通天橋的成本太高了，按照現在這種使用方法是收不回成本的。

    「文總，現在我們國家雖然比以前富裕很多了，但是像這麼大的投資也是很吃力的。」錢學森很認真的說道，他現在倒不是為了搶經費，而是出於一種責任感，他覺得國家花了這麼多錢，實在太可惜了。

    文德嗣就笑了笑說道：「錢主任，你是一位非常優秀的科學家，但你不是一個好的商人。為什麼你只給我們的通天橋200％的利潤呢？這個可是世界獨家壟斷的買賣啊，別的國家連運載火箭都沒有。這運費我們說多少，那就是多少。200％的利潤實在太保守了，照我看，這百分之一千甚至百分之一萬的利潤都是很合適的。」

    「文總，如果是賺外國人的錢，利潤再高也無妨。但是如果給我們自己國家用，定這麼高的利潤率就不太合適吧……」錢學森想了想說道。

    「你說的沒錯，我們這個通天橋最重要的目的是為了實現中國的科技騰飛，所以內部價的利潤率當然不可能這麼高，太貴了人家就用不起了，所以最多也就是300%到500%的利潤吧。所以我們要想其他的辦法來賺錢，把總貨運量提上去，而不是只把眼光盯在單價上。比如說發展全新的太空產業。在我看來，這是第四次工業革命的起始。」文德嗣也很認真的說道。

    「第四次工業革命？」錢學森愣了下。

    「是的，第四次工業革命。第一次工業革命是蒸汽機，第二次工業革命是電力革命，第三次工業革命我們已經在進行了，便是計算機產業帶來的信息革命。而第四次工業革命，就要看這太空產業了。」

    錢學森好奇的問道：「那麼您認為，這些產業有哪些內容呢？」

    「新材料、新能源與新工具。主要是這三個方面。」見到錢學森有些遲疑，文德嗣很和氣的笑道：「我給你舉幾個具體的例子吧。比如新材料，我告訴你一個秘密情報，我們的十幾個材料研究所其實現在已經發明了很多種新材料了，其中很多是以前大家聞所未聞的新材料，其性能遠遠超出了當代人們的想像。但是現在投入實用的還不到他們成果的五分之一。你知道為什麼嗎？因為有許多東西在地球上生產的成本極高，不然就是以目前的技術在地球上生產不出來，但是如果到外太空軌道上去生產，那就完全不一樣了。」

    「比如說超級合金。在地球上煉製合金，因為不同金屬有不同比重，因此熔融時混合的合金成分重的會下沉輕的會上浮，因此並不非常均勻。比如我們的鐵鋁共軛合金，為了解決這個問題花了很多精力，需要特製設備，因此產量一直受限。但是在軌道上的無重力環境，任何金屬成分的合金都可以實現完美的均勻混合。原本地球上很難做出來的比重相差太大的金屬合金，但是在軌道上就輕易可以做的出來。」

    「其次是雜質問題，在地球上進行金屬冶煉，光是空氣混入便會造成雜質，例如含氮、含氫等。這些問題處理起來都很麻煩，而煉鋼爐中建立真空環境的成本又相當高。然而在軌道上，他本來就是真空環境，因此製造真空不需任何成本。此外軌道熔煉的成本也比較低，因為他沒有空氣，熱能不容易因為對流而流失。」

    「還有就是特殊結構的合金，比如泡沫金屬……」文德嗣很自然的就用自己最熟悉的老本行來舉例了，在礦冶方面這個世界上沒人比他更在行了，特別是在地球外的礦冶方面。他繼續說道：「打個比方吧，工字鋼軌你看過吧？網狀鋼板，乃至於飛機機翼中的蜂巢狀金屬結構，這些都是在維持材料強度下，試圖減輕材料重量的方案。但是在無重力環境下，可以輕易做出比這些強十倍的泡沫金屬。」

    錢學森想了想說道：「泡沫金屬，這種材料我倒是聽說過，以前的科學期刊上登載過這方面的信息。據說這種東西可以在不降低太多性能的情況下，大幅度的降低材料重量。不過這種東西只能在實驗室少量生產，完全無法實用。」做火箭這行的人都是「斤斤計較」慣了的，他們對材料的重量都是很敏感的。

    「沒錯，就是這樣。」文德嗣點點頭。

    「因為在地球上冶煉泡沫金屬是很難的。因為地球上有重力，一旦往熔融金屬中打入氣體，氣泡很快就會浮起來，沒有辦法均勻分布。然而太空中不存在重力，因此攪拌過的氣泡可以均勻分布在金屬溶液中，等冷卻下來之後，就是裡面充滿正圓形氣泡的泡沫金屬。比如說泡沫金屬當中最簡單的泡沫鋼，這種東西可以作成比水還輕，能浮在水上，其承重能力與耐力卻不比同體積的鋼材小多少，重點是它很便宜也可節省材料。這可是不得了的材料。如果拿來造車造船造飛機造設備，性能都會有巨大的飛躍。」

    「再如滾珠軸承，這是一種關鍵性的工業產品，一戰期間協約國和同盟國互相進行戰略轟炸時，優先炸的就是滾珠軸承廠。滾珠軸承當中的關鍵就是滾珠，這種東西看著簡單，但是相當有技術含量，當今世界上能夠製造出合格滾珠軸承的國家不會超過二十個，而且製造程序很繁瑣。但如果在太空中，製造這東西的成本就非常低，其工序會大大簡化，連打磨都不需要了，直接把熔融的合金液體滴出適當份量，它就會自己在空中縮成完美正圓形，精度比地球上工廠磨出來的最好產品高上幾個數量級。」

    文德嗣頓了頓，說道：「此外還有製藥，製藥業需要極高的無塵真空環境以避免污染，而人工維持無塵真空環境的成本極高。可太空不需任何的成本，無塵真空度就比地面上高上幾個數量級。」

    「最後一種你可能不清楚，那就是計算機產業。計算機中央處理器的製造同樣需要極高的無塵真空環境。此外就是半導體矽晶圓的生長問題，這晶圓越大，則半導體成本越低。我們目前只能做出直徑200毫米的晶圓。所以現在的處理器比等重黃金還貴，即所謂貴比黃金。此外目前太陽能板的成本極高也是因為如此，矽基太陽能晶片也是由矽晶圓切出的。」

    「而晶圓直徑經過努力雖然還可以繼續增加，但是要投入不少資金與時間。譬如若要出三百毫米、四百毫米乃至於五百毫米晶圓，可能需要十幾二十年的研究時間與幾十上百億的投資。但是在太空中沒有重力，在這種超真空、超無塵、無重力乃至於無振動的特優環境下進行單晶矽生長，這晶圓可成長的直徑面積在理論上幾乎是沒有極限的。這將使我們製作的集成電路與太陽能電池板的成本大幅度降低。」

    「至於能源方面，軌道光伏電站只是其中一個。此外還有一個項目，也是特斯拉先生提議的，就是軌道磁能發電站，利用衛星產生的磁力線，切割地球磁場發電的一種設備。另外我們現在正在研究的可控核聚變項目，其燃料也必須從太空中獲得……」

    「最後，新工具方面，宇宙飛船、空間站等等，本身就是一個很好的工具，它們有很多用途的……」文德嗣說了很多，他親自給錢學森倒了杯茶。

    笑著說道：「通天橋本身也許不能在你預計的18年內收回成本，甚至在預計的30年壽命期都無法收回。當然我認為應該是有機會的，但即使不能，它也是非常值得的。因為它是我們進入第四次工業革命的門票。在過去的一百多年裡，我們中國錯過了成為第一次和第二次工業革命的領導者，第三次工業革命我們已經抓到了，但是第四次工業革命才是人類升華的關鍵。所以我們絕對不能放棄！」

    當然，除了這些東西，還有些用途文德嗣並沒有說，那就是軍事上的用途。有了通天橋，就能非常方便的部署大型軌道轟炸機與導彈攔截平台了。再說通天橋本身就是一個超巨型的電磁炮，當然也可以用它來發射巨型制導炮彈了。

    因為這種巨型制導炮彈或在起飛階段時不需要能量，只需要進行變軌和校正的少量燃料，比起常規的彈道導彈也就節省了至少九成的重量，一炮就是720噸重的制導炮彈，想想都令人酸爽啊。如果換上核彈頭……

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    中國如此密集的進行太空投射，並且在近地軌道上修建龐大的「天宮一號」，這也並不是毫不透風的。

    1937年12月，匈牙利國家天文台的幾位天文學家在對月球進行例行觀測時，就在無意發現了這座人工造物。當時他們大為驚疑，以為是自己看錯了。等他們想起接上相機拍攝時，「天宮一號」已經飛出了他們的望遠鏡視野。

    只要是進行過天文觀測的朋友都知道，要在茫茫太空中捕捉到了一個繞地球公轉的人工天體是多麼的困難，因為它們的速度太快了，從天際上經過的時間往往只有短短几分鐘。除非是預先知道它們的軌道和運行時間，才有機會抓拍到它們的身影。

    當然，地球上的天文台和天文愛好者這麼多，總還是有運氣好的人。

    1938年2月7日，瑞士一位的天文學家在拍攝太陽黑子的時候，就在無意中拍下了那張被後世稱為「天宮掩日」的著名照片。當時「天宮一號」正好經過太陽外側，雖然因為光線折射等原因，樣子完全走形，但也能看出是明顯的人工造物。而且因為樣子走形了，照片上的「天宮」看起來像是科幻片中的外星飛船。這張照片公布後，在世界上引起了軒然大波，人們都認為是外星人來了，興起了一股科幻熱。