大道無垠之奇偶平行空間 第四百七十三篇 藍色星球「天網戰略」十九

    單次運行成本過高時，風險也不容忽視，發射頻率從計劃中的每年24次下降到5次。筆硯閣 biyange.com 更多好看小說

    而航天飛機的事故率非常高，美國的5架航天飛機中，有2架在執行任務時候發生了爆炸、解體，有14位宇航員為此喪命。

    而與火箭、飛船等一次性飛行器不同，航天飛機的火箭發動機需要多次重複使用，壽命期間的總工作時間累計長達數小時之久，這也為其執行任務帶來安全隱患：隨著飛行任務的增加勢必有更多的潛在危險。

    發射成本高：飛行一次耗費5億美元，超過設計預期近百倍：藍色星球m國共研製並投入使用五架航天飛機，每架研發費用20億美元，總共發射一百多次，每飛行一次費用高達5億美元，返回後還要進行大量費時費力的檢修，這讓m航天局的財政不堪重負。

    儘管提出航天飛機的初衷是為了降低整個載人航天研製和發射過程中的花銷，但是m國人在執行這一計劃的過程中卻發現真實情況並非如此。

    早先有數據顯示從1985年到1988年10月間，航天飛機的發射價格增加了85%，即每次發射費用飆升到9000萬美元。這筆花費完全違背了nasa最初設計航天飛機的預算。nasa在確定航天飛機的結構布局時，曾估計航天飛機發射費用為每斤100美元，每次發射費用不超過600萬美元。

    儘管nasa採取了種種措施節約開支，但研製費用還是連年超支。1978年9月，nasa宣布航天飛機的研製費用可能比原計劃增加8%-9%。1980年4月，nasa透露整個航天飛機計劃費用將增加到89億美元。

    這種情況下nasa只得一再向國會申請繼續增加撥款，而當時的卡特政府考慮航天飛機對國家安全有利，對科學研究和商業開發也有很高價值，因此對追加經費基本不持異議，所以航天飛機計劃的費用才得以解決。

    此外，航天飛機的著陸場與發射場相距甚遠，每次降落後要用大型客機運回發射場檢修，額外增加了成本。這些情況都超出了nasa最初的美好預期，這表明航天飛機經濟效益大打折扣。

    航天飛機老化速度遠超預期，飛行任務被迫大幅縮水：在航天飛機的使用中，nasa發現同研製和發射費用一樣，航天飛機的維護和運行費用也在直線飆升。

    比如1984年航天飛機一次飛行的花費為1.5-2億美元，而在商業發射中可以得到的最高補償僅為7100萬美元。

    最重要的是nasa發現，用航天飛機發射衛星，比使用火箭發射衛星的費用還要多。

    因此，1988年之後，nasa決定不再承攬商業載荷的發射任務，每年航天飛機飛行次數減為9次左右。

    按照計劃m國的航天飛機壽命最多為20年，每架應飛行100次。而截至到今天，5架航天飛機加起來飛行了才132次，其中2架在飛行中爆炸，2架已嚴重超期限服役。

    航天飛機的老化程度比預期的要快，儘管執行任務的次數比預期減少了近1/4但航天飛機破損、老化加劇，每次的維修費用也非常昂貴。

    特別是「哥倫比亞」號航天飛機墜毀事故（2003年）發生後，對防熱瓦的檢查費用增加了。

    而「發現」號自1984年首飛以來小狀況頻發，燃料箱隔熱泡沫脫落、外部燃料箱的液態氫傳輸管泄露等，都導致每次執行任務前加強檢查和維護，以至於任務一拖再拖。

    創下最快飛行速度紀錄的太空飛行器是朱諾號木星探測器，它在2016年達到了最高飛行速度，大小為26.5萬千米/小時，即73.6千米/秒，稍快於太陽神號探測器的70.2千米/秒。

    朱諾號先利用地球的引力彈弓效應進行加速，此後受到木星引力的牽引，速度逐漸加快，直至朱諾號開始主動減速，探測器的飛行速度達到了最高值。

    此前，天文學家在距離地球40光年的地方發現了一顆很有可能位於宜居帶中的系外行星——lhs1140b。

    這顆行星是一個超級地球，它的質量是地球的6.7倍，半徑是地球的1.4倍。由此來看，lhs1140b具有很高的密度，可達地球的2.4倍。此外，這顆行星表面的重力達到了地球的3.3倍。

    lhs1140b的主恆星——lhs1140，是一顆很小的紅矮星，質量僅為太陽的14.6%，半徑為太陽的18.6%。因此，位於宜居帶中的lhs1140b很可能已經被潮汐鎖定，使其始終以相同的一側朝向主恆星。

    如果我們向這個潛在的宜居行星發射一枚探測器，並使其加速度到朱諾號的最高速度，那麼，飛到40光年之外的lhs1140b需要大約16.3萬年的時間。這個前提是探測器需要一直維持這樣的速度，所以在飛出太陽系期間需要不斷提供動力。

    即將於明年發射的帕克太陽探測器，其最高飛行速度預計可達200千米/秒，即72萬千米/小時，這個速度將近朱諾號最高飛行速度的3倍。如果以這個速度飛到lhs1140b，那麼，所需的飛行時間大約為6萬年。

    可以看到，以目前藍色星球智慧人類現有的宇航科技，探測系外行星是一件極為困難的事情。

    不過，nasa將可能會在半個世紀後啟動星際探測任務，屆時有望使探測器的飛行速度加速到光速的10%，從而大大減少星際飛行所需的時間。

    為了確保能夠準確實時的攔截外來小行星，必須達到至少第二、三宇宙速度。

    宇宙速度分為第一、第二、第三......宇宙速度，五種宇宙速度的意義如下：

    1、第一宇宙速度是人造衛星圍繞地球表面作圓周運動時的速度，第一宇宙速度的大小為7.9km/s。

    2、第二宇宙速度是太空飛行器脫離地球引力場所需的最低速度，第二宇宙速度的大小為11.2km/s。

    3、第三宇宙速度是太空飛行器脫離太陽引力場所需的最低速度，第三宇宙速度的大小為16.7km/s。

    4、第四宇宙速度是指在地球上發射的物體擺脫銀河系引力束縛，飛出銀河系所需的最小初始速度，第四宇宙速度的大小約為110-120km/s。

    5、第五宇宙速度指的是太空飛行器從地球發射，飛出本星系群的最小速度。由於本星系群的半徑、三大宇宙速度是從研究兩個質點在萬有引力作用下的運動規律出發，人們通常把太空飛行器達到環繞地球、脫離地球和飛出太陽系所需要的最小發射速度，分別稱為第一宇宙速度、第二宇宙速度（也稱脫離速度）和第三宇宙速度。

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