仿佛暗無天日的時光一去不複返,在陶明的建議和參與下,學員們用了一個星期的時間,終於加班加點的完成了空間站初步設計,陶明仔細的研究修改過後,正式的敲定了這個方案,並將它命名為“智能園”。
在三維投影中,“智能園太空站”的樣子有些搞笑,它就像一個大號的衛星信號接收係統,沒錯,就是那個俗稱“大鍋蓋”的衛星天線,唯一不一樣的地方就是多了一個外部環道。
最上麵的天線焦點處,是太空站的中控倉,是整個空間站的大腦,整體設計為半徑四米的圓形,空間站主要的運算係統和控製係統都在這裏麵,它也是空間站的艦長室,裏麵能容納五到十人,具有一台等離子發動機和三個對接機構,當遇到緊急情況時,可以作為返回艙脫離空間站。
中控倉下麵就是四個實驗倉,就像是大鍋蓋上麵的四根支架,依次編號為一、二、三、四號實驗倉,不具有推進係統,由於實驗倉的主要任務是各種科學實驗,經常用到的都是大型或高精密的實驗儀器,所以每個試驗艙都有將近四十米長,方便安置更多的實驗儀器。
再下麵的就是半徑達到五十多米的加工艙段了,它就像是衛星天線的主體結構,整個形狀也是呈拋物麵型,內部最高處有五米,最邊緣的地方有兩米高,裏麵主要放置大型的加工設備。
而在鍋蓋的最外圍,還對接著一個環道,將來它主要是作為宇航員休息的地方,還有就是倉庫,儲存各種燃料和加工原材料。
而最下邊,是一個特殊的機械收縮係統,就像雨傘的原理,當發射的時候,雨傘是折疊在一起的,入軌之後,再將它們打開。
也可以把這個傘的把手的位置是中控倉,傘骨是四個試驗倉,而傘布則是加工艙,所以需要收縮的是加工艙和環形外艙,而這套收縮係統將是加工的重點和難點……
遠征一號的有效載荷達到600噸,目前運行的“國際空間站”總重才370噸左右,從重量上看,遠征一號可以一次性的將它送上軌道,而且還有很大的餘量,所以在設計“智能園空間站”的時候沒有使用太多的減重材料。
但是衡量空間站容量大小的因素不是重量,而是體積,體積越大有效空間越大,才能搭載各種裝備和宇航員。
因為結構力學的影響,遠征一號隻能搭載高80米,寬25米左右的物品,如果不能充分的利用重量優勢將這個體積擴展,那麽它的大部分有效載重就是浪費的。
他們一開始考慮的是充氣式太空艙,它采用柔性解構和複合材料,具備重量和空間上的雙重優勢,但是安全性就不敢恭維了,而且還要到月球上采集填充物,在陶明看來,這有些拔苗助長,在太空站和太空電梯沒有建設完成之前,他不會去考慮登錄月球的。
所以經過深思熟慮,他們決定使用“記憶金屬”,在中學化學的課本上有這麽一段文字來形容記憶金屬:
在茫茫無際的太空,一架美國載人宇宙飛船,徐徐地降落在靜悄悄的月球上,隻見安裝在飛船上的一小團金屬線,在陽光的照射下,好像孔雀開屏一樣,慢忪地展開了,它伸展開自己的腰身,搖身一變,成了一個半球形的天線,開始了自己的工作。
1969年7月20日,“阿波羅”11號登月艙在月球著陸,實現了人類第一次登月旅行的夢想。宇航員登月後,在月球上放置了一個半球形的直徑數米大的天線,用以向地球發送和接受信息。
這是人類第一次在太空中使用記憶金屬,先在地麵上製成大麵積的拋物線形天線,在低溫下折疊成一團,用狹窄的飛船帶到太空,太陽照射時溫度轉變,自展成原來的大麵積和形狀,目前記憶金屬目前已經應用很廣泛了,汽車、電子、生命科學、自動化控製等各行各業都能看到它的影子。
——————
1月20日,主體結構的係統方案都細化補充後,智能園太空站正式進入了實體製造,而第一個加工的部件就是最外側的環道,因為它最大,也是最難收縮的一個部件,如果這個部件沒有問題,那麽這個傘狀的設計方案也是絕對沒問題的。
和當時陶瓷娃娃的製造過程差不多,隻見在淨化車間裏,擺放著一個210*35米的凹字形模具,三個噴頭正將銅、鎳和鐵的三種金屬粉末均勻的噴灑在一起。
當噴灑完成後,在激光照射的同時,uu看書 ww.uukanshu.co高壓電瞬間生成了高溫高熱,將三種金屬融合在了一起,這兩百米的合金經過退火工序之後,再將它打造成一個直徑三米的環形半閉合管道。
之所以是半封閉,是因為將要發射的時候,會將它在低溫環境下擠壓的很扁,就像果汁飲料上的收縮吸管,隻要給它一個外力,就會變的很長,如果是一個閉合圓,那麽它就會形成一個穩定的結構體,沒有辦法進行壓縮了。
當進入軌道後,這段開放式的環道在脈衝電流的加熱下,會自動的伸展開來,再加上收縮係統的同步擴張,恢複到壓縮前的圓形狀態,然後在兩頭的自動對接係統引導下,對接抱緊,形成一個封閉式的管道。
記憶合金想要恢複到原先的狀態,必須給它一個相應的溫度,在太空中通常的熱量來源有兩個,一個是太陽輻射產生熱量,也就是上麵提到的阿波羅11號天線展開的方式,還有一個就是電加熱,考慮到隔熱塗層會影響材料吸熱,這次采用的是電加熱。
通常人們會以為外太空很冷,但是當有陽光輻射過來後,情況完全不一樣了,它會讓材料表麵的溫度升高到兩百度以上,而真空環境又導致這個熱量無法散去,所以為了隔絕這個人體承受不了的溫度,就必須使用隔熱塗層。
而濺射了隔熱塗層的記憶合金是吸收不到太多熱量的,也就無法產生高溫支撐它展開,所以必須采用電流來加速原子和電子之間的碰撞,讓合金本身產生高溫,另外在合理的脈衝下,記憶合金就會慢慢的恢複到記憶中的模板(低溫壓縮之前)……
在三維投影中,“智能園太空站”的樣子有些搞笑,它就像一個大號的衛星信號接收係統,沒錯,就是那個俗稱“大鍋蓋”的衛星天線,唯一不一樣的地方就是多了一個外部環道。
最上麵的天線焦點處,是太空站的中控倉,是整個空間站的大腦,整體設計為半徑四米的圓形,空間站主要的運算係統和控製係統都在這裏麵,它也是空間站的艦長室,裏麵能容納五到十人,具有一台等離子發動機和三個對接機構,當遇到緊急情況時,可以作為返回艙脫離空間站。
中控倉下麵就是四個實驗倉,就像是大鍋蓋上麵的四根支架,依次編號為一、二、三、四號實驗倉,不具有推進係統,由於實驗倉的主要任務是各種科學實驗,經常用到的都是大型或高精密的實驗儀器,所以每個試驗艙都有將近四十米長,方便安置更多的實驗儀器。
再下麵的就是半徑達到五十多米的加工艙段了,它就像是衛星天線的主體結構,整個形狀也是呈拋物麵型,內部最高處有五米,最邊緣的地方有兩米高,裏麵主要放置大型的加工設備。
而在鍋蓋的最外圍,還對接著一個環道,將來它主要是作為宇航員休息的地方,還有就是倉庫,儲存各種燃料和加工原材料。
而最下邊,是一個特殊的機械收縮係統,就像雨傘的原理,當發射的時候,雨傘是折疊在一起的,入軌之後,再將它們打開。
也可以把這個傘的把手的位置是中控倉,傘骨是四個試驗倉,而傘布則是加工艙,所以需要收縮的是加工艙和環形外艙,而這套收縮係統將是加工的重點和難點……
遠征一號的有效載荷達到600噸,目前運行的“國際空間站”總重才370噸左右,從重量上看,遠征一號可以一次性的將它送上軌道,而且還有很大的餘量,所以在設計“智能園空間站”的時候沒有使用太多的減重材料。
但是衡量空間站容量大小的因素不是重量,而是體積,體積越大有效空間越大,才能搭載各種裝備和宇航員。
因為結構力學的影響,遠征一號隻能搭載高80米,寬25米左右的物品,如果不能充分的利用重量優勢將這個體積擴展,那麽它的大部分有效載重就是浪費的。
他們一開始考慮的是充氣式太空艙,它采用柔性解構和複合材料,具備重量和空間上的雙重優勢,但是安全性就不敢恭維了,而且還要到月球上采集填充物,在陶明看來,這有些拔苗助長,在太空站和太空電梯沒有建設完成之前,他不會去考慮登錄月球的。
所以經過深思熟慮,他們決定使用“記憶金屬”,在中學化學的課本上有這麽一段文字來形容記憶金屬:
在茫茫無際的太空,一架美國載人宇宙飛船,徐徐地降落在靜悄悄的月球上,隻見安裝在飛船上的一小團金屬線,在陽光的照射下,好像孔雀開屏一樣,慢忪地展開了,它伸展開自己的腰身,搖身一變,成了一個半球形的天線,開始了自己的工作。
1969年7月20日,“阿波羅”11號登月艙在月球著陸,實現了人類第一次登月旅行的夢想。宇航員登月後,在月球上放置了一個半球形的直徑數米大的天線,用以向地球發送和接受信息。
這是人類第一次在太空中使用記憶金屬,先在地麵上製成大麵積的拋物線形天線,在低溫下折疊成一團,用狹窄的飛船帶到太空,太陽照射時溫度轉變,自展成原來的大麵積和形狀,目前記憶金屬目前已經應用很廣泛了,汽車、電子、生命科學、自動化控製等各行各業都能看到它的影子。
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1月20日,主體結構的係統方案都細化補充後,智能園太空站正式進入了實體製造,而第一個加工的部件就是最外側的環道,因為它最大,也是最難收縮的一個部件,如果這個部件沒有問題,那麽這個傘狀的設計方案也是絕對沒問題的。
和當時陶瓷娃娃的製造過程差不多,隻見在淨化車間裏,擺放著一個210*35米的凹字形模具,三個噴頭正將銅、鎳和鐵的三種金屬粉末均勻的噴灑在一起。
當噴灑完成後,在激光照射的同時,uu看書 ww.uukanshu.co高壓電瞬間生成了高溫高熱,將三種金屬融合在了一起,這兩百米的合金經過退火工序之後,再將它打造成一個直徑三米的環形半閉合管道。
之所以是半封閉,是因為將要發射的時候,會將它在低溫環境下擠壓的很扁,就像果汁飲料上的收縮吸管,隻要給它一個外力,就會變的很長,如果是一個閉合圓,那麽它就會形成一個穩定的結構體,沒有辦法進行壓縮了。
當進入軌道後,這段開放式的環道在脈衝電流的加熱下,會自動的伸展開來,再加上收縮係統的同步擴張,恢複到壓縮前的圓形狀態,然後在兩頭的自動對接係統引導下,對接抱緊,形成一個封閉式的管道。
記憶合金想要恢複到原先的狀態,必須給它一個相應的溫度,在太空中通常的熱量來源有兩個,一個是太陽輻射產生熱量,也就是上麵提到的阿波羅11號天線展開的方式,還有一個就是電加熱,考慮到隔熱塗層會影響材料吸熱,這次采用的是電加熱。
通常人們會以為外太空很冷,但是當有陽光輻射過來後,情況完全不一樣了,它會讓材料表麵的溫度升高到兩百度以上,而真空環境又導致這個熱量無法散去,所以為了隔絕這個人體承受不了的溫度,就必須使用隔熱塗層。
而濺射了隔熱塗層的記憶合金是吸收不到太多熱量的,也就無法產生高溫支撐它展開,所以必須采用電流來加速原子和電子之間的碰撞,讓合金本身產生高溫,另外在合理的脈衝下,記憶合金就會慢慢的恢複到記憶中的模板(低溫壓縮之前)……