“未來我們要在太空之中建設永久性太空星港，而如今我們即將邁出第一步！”
張星揚豪情萬丈地宣布道。
自從兩年前，完成了第一次載人航天任務之後。
經過兩年的準備時間，第二次載人太空任務也即將展開。
這一次，人數也將會從上次的一個人增加到三個人。
實際上，三人是太空任務的標準配置。
上次則是因為各種各樣因素考慮，才隻讓楊紅偉一個人執行任務。
第二次太空任務，除了人數增加之外，還有一項比較特殊的任務。
那就是太空行走！
太空行走，實際上也是為了空間站預備的一項前置條件。
不能進行太空行走，那麽也就意味著不能對空間站外部出現的問題進行維護，這是很致命的。
“我們前期將要假設的是一座不過百噸的小型實驗性質空間站。”
張星揚向台下數百位參會人員展示著空間站建設計劃。
“它將由多個艙室組成，包括核心艙、實驗艙、貨運艙等等。”
“當然我們的第一步是建設核心艙，後續的艙室我們可以慢慢來！”
“對於我們來說，需要攻克的難點主要有兩個。”
“第一點就是作為後續艙室能源、數據核心的核心艙研發工作，第二點就是貨運飛船的研製工作。”
“作為空間站的核心，核心艙的研發是重中之重。”
“現如今世界上，隻有兩個國家研發過這東西！”
“但是無論是誰，都不可能教會我們核心艙到底如何建造！”
“大毛不會！”
“鷹醬更不會！”
“他們就連號稱國際化的國際空間站都不帶我們玩，又怎麽可能將看家的本事拿出來！”
“所以，我們就隻能靠我們自己的智慧，攻克這個難關！”
張星揚的話很激勵人心，大家都聽得激起了自己內心的那口氣！
為國爭光的那口氣！
在座大多數人，都是衝著這樣的想法才加入到了航天事業之中。
否則，說實話，他們大多都能夠有更加豐厚的物質條件，而不是每天沒日沒夜的加班，耗盡了自己的青春。
就是衝著這樣近乎於為愛發電的想法，才讓他們支撐了下來。
“在這段時間之內，我會和大家一起，翻過這座阻攔在我們麵前的大山！”
張星揚最後做出了自己的承諾。
經過這七八年的發展，航天係統之內的大家，或多或少都聽說過張星揚在技術開發上的名頭。
所以，在聽到這句話後，原本還有些畏難情緒的人，也都微笑了起來。
仿佛什麽樣的技術問題，放到他的手上都算不得什麽一樣。
“我宣布，天宮一號工程正式開始！”
伴隨著這樣一句簡簡單單的話語，全國範圍內成百上千家科研單位行動了起來，領取了數個乃至於數十個科研任務。
數萬的科研人員，也開始了他們辛勞的工作。
作為天宮空間站核心中的核心，能源係統直接關係到空間站的壽命問題，也是張星揚最為重視的一項任務。
無論是之前毛子的空間站，還是鷹醬的空間站，在能源係統方麵，都是采用的剛性或半剛性太陽能翼板。
簡單來說，就是相當於將數塊硬質太陽能板折疊在一起，塞進核心艙之內，在進入太空之後想辦法自動展開。
而天空號空間站，因為技術的發展，已經拋棄了這些比較落後的技術，預計采用柔性太陽能薄膜。
和傳統太陽能板相比，柔性太陽能薄膜的伸展性更好，同樣大小的空間，可以有更大的麵積。
眾所周知，太陽能板的功率很大程度上取決於太陽能板的麵積。
這還沒有算上蘇曉帶領的材料團隊開發出來的新材料，對於太陽能利用率的提高。
張星揚的粗略估計之下，二十噸級別的核心艙，隻需要140平米大小的太陽能翼板，就能夠帶動艙內所有設備的正常運轉。
而當空間站運轉到地球背麵陰影區域的時候，則是通過蓄電池供電。
高效能鋰電池，能夠提供足夠的電量。
“柔性太陽能薄膜的研發很順利，我們已經初步製備成功了單張20平方厘米大小的柔性薄膜。”
張星揚笑著對還在對蓄電係統進行改進的關山月說道。
關山月，電力係統專家，在蓄電領域有著不少研究。
“目前能量利用率，實驗室環境之下已經達到了百分之十二。”
一般來說，大氣層內矽太陽能電池的利用率在百分之十。
張星揚他們模擬的是太空環境，陽光比地麵還要更強一些，所以利用率也要稍高一些。
當然這裏邊，也有一部分應用新材料提升了能量利用率的原因。
“我們目前的研發進度也比較順利，畢竟蓄電池技術本身幾乎已經被研究透了，難度不大。”
關山月這時候也說起了他們的研發進度問題。
空間站使用的蓄電池，並不是什麽先進或者奇葩的存在。
實際上，擁有著後世眼光的張星揚其實更加屬意鋁空氣電池。
相比較於目前常見的鉛酸電池或者鋰蓄電池，鋁空氣電池能量密度更加高，能夠達到8100wh\/kg，相比較之下，鋰離子電池就隻有400wh\/kg。
但是鋁電池也有缺點，那就是不能夠反複充放電。
畢竟它是通過鋁和氧氣反應生成氧化鋁的過程，進行發電。
電池電量用完之後，必須要依靠更換鋁製電極來補充。
目前第一階段的空間站，引用這樣的技術會比較麻煩。
後續大型空間站建設完畢之後，運用這樣的技術就會方便一些。
因為，隻有大型空間站才有足夠的空間，建設將氧化鋁重新提煉成純度達到99.9%的電廠能力。
所以天宮一號，隻能夠使用鋰離子電池
不過即使是鋰離子電池也要針對太空之中低重力、高溫差環境，做出一定的改進。
甚至可以說，太空因為缺少腐蝕等因素，在某些方麵甚至不需要特殊工藝。
“蓄電係統，預計在三個月之內，就能夠完成。”關山月最後給了張星揚一個不算長的時間。
蓄電係統關係重大，因為核心艙是航天員在其中主要的生活場所。
所以有著大量的生活必要設施，就比如最重要的空氣循環淨化係統。
宇航員在空間站之內是不會穿戴全封閉式航天服的。
正常來說，都是穿著一套簡單的航天員製服。
這時候唿吸的氧氣，就全部來源於核心艙的供給。
雖然在設計核心艙的時候，考慮到極端情況的出現。
氧氣也能夠通過備用的氣罐來進行供給。
但是終究是有著不小的危險。
除此之外，恆溫係統也依靠著能源係統。
核心艙圍繞著地球轉動的速度，要遠遠超過地球的自轉。
宇航員們在太空之中，一天的時間就能夠見到好幾次的日升日落。
而在這個過程之中，空間站將會不斷地從太陽直射的上百度，到沒有太陽的零下數十度之間來迴搖擺。
金屬製成的外殼能夠經受的起，這樣的溫度變化。
但是人作為常年生活在四十度之內，零下二十度之上的生物，顯然是無法適應這樣的生活的。
這就要求核心艙的恆溫係統，在航天員在軌的時候，都不能停下。
這也就對能源係統，提出了必須保證連續工作不出錯的要求。
“接下來，就是生命循環係統的開發工作了！”
張星揚從關山月他們工作的實驗室之中出來之後，伸了一個懶腰喃喃自語道。
生命循環係統，在空間站之中同樣十分重要。
畢竟核心艙，是大家長時間生活的地方，不可能讓你活不下去。
生命循環係統，就包括剛剛提到的空氣循環係統，水循環係統等等。
在太空之中，每一滴水都是十分重要的資源。
所以航天員們生產出來的尿液，也是要進入這個係統之中。
通過層層過濾和吸收，在完成淨化之後，會再次變成大家飲用的水資源。
雖然聽著有點惡心，但是這也是早期太空建設必須要經曆的階段。
太空飛船寶貴的運送能力，還要運輸很多更加重要的實驗儀器、設備等等。
後來天宮空間站建設時期，在兩班航天員交接的時候，就有航天員一臉壞笑地告訴自己的同事們自己給他們留了好東西。
指的就是他們遺留下來的過濾水。
雖然沒有任何的味道，不過喝起來還是有點介意。
當然，空間站建成之後，條件就要好很多了。
例如，天宮空間站建成之後，航天員們甚至能夠在天上吃上新鮮的水果。
水果從運到發射基地，到運送到航天員的手上，不會超過12個小時。
甚至能夠感受到它是剛剛從樹上摘下來一樣！
至於到了全麵太空開發時代，也就是張星揚他們那個時候。
大型的太空星港，已經近乎於成為了一個小型的生態圈。
新鮮的蔬菜水果，在太空之中的水培農場，就能夠自行生產，不再需要依靠地球上的運輸了。
至於現在，航天員們唿吸出來的水蒸氣，都要通過冷凝水的方式迴收！
更別說是其他生活所產生的廢液了。
整個水循環係統，在設計的時候預定的指標，就是迴收效率需要達到90%，整體利用率大於百分之八十。
除了水循環係統之外，固體排泄物的處理要更加複雜一些。
不過也都會進行多項處理，力保能夠將它之中的水分給利用起來。
“動力推進係統作為維持軌道高度的重要環節，一定不能夠馬虎！”
張星揚看了看還在進行發動機開發的耿博，忍不住叮囑道。
“也就你能夠這麽大膽，竟然要將電推進應用在航天器上！”
耿博這時候也抬起頭來，忍不住吐槽道。
電推進，對於目前的航天領域來說，還是十分前端的內容。
雖然大家已經提出了霍爾推進器這樣的東西。
但是基本上沒有什麽航天器完成了實際應用。
原因也很簡單，那就是推力實在是太小了。
想要推動航天器實在是困難！
就拿耿博他們研究的霍爾電推進器來說。
研發完成的單台霍爾電推進器，僅僅能夠產生0.08牛的推力。
這是什麽概念呢？
在地麵之上，就連一張紙都推不起來。
你隨口吹一口氣，都比這個力大！
而在核心艙的設計之中，將會在核心艙尾部艙壁上安裝四台霍爾電推進器，能夠產生0.32牛的推力。
不過對於航天器來說，這麽小的力，也能夠幹一些事情了。
比如，維持空間站自身的高度！
要知道，目前所有的空間站，實際上都是低軌道空間站。
也就是空間站的軌道高度，在五百公裏以下。
以他們正在研發的空間站為例，軌道高度預計為320公裏。
而在這個高度，空間站還是受到地球引力很大的影響。
不如不利用發動機來維持軌道高度，那麽空間站的高度會一天比一天低。
直到再也沒有辦法維持自身的飛行軌跡，從而墜落向地麵。
霍爾推進器，比較好的解決了這個問題。
雖然推力並不是很大，但是在太空之中這一點推力持續不斷，也能夠維持空間站的高度。
而且，霍爾推進器的能量轉化效率極高。
相比較於傳統的化學燃料推進器，隻需要一點點的氡氣或者氬氣，就能夠維持。
傳統的化學燃料，除了會增加發射火箭的負擔之外，化學燃料還會產生大量的二氧化碳和水，這對於航天器來說，也是不利的。
“霍爾推進器，是未來工質推進的重要發展方向，雖然現在的推力還很小，但是還是能夠發展壯大的。”
張星揚拍了拍耿博的肩膀道。
相比較於現在的人，知道技術發展方向的張星揚，很清楚霍爾推進器，是未來太空航行之中十分重要的一個部分。
這就好像是在百年之前，在內燃機上投入重金研發一樣，都是在為未來做投資。
耿博白了張星揚一眼，沒有多說什麽，隻是簡單的說了一句：
“我們的霍爾推進器，目前已經能夠達到0.6牛的推力，距離設計目標，隻剩下一步之遙！”
(本章完)
張星揚豪情萬丈地宣布道。
自從兩年前，完成了第一次載人航天任務之後。
經過兩年的準備時間，第二次載人太空任務也即將展開。
這一次，人數也將會從上次的一個人增加到三個人。
實際上，三人是太空任務的標準配置。
上次則是因為各種各樣因素考慮，才隻讓楊紅偉一個人執行任務。
第二次太空任務，除了人數增加之外，還有一項比較特殊的任務。
那就是太空行走！
太空行走，實際上也是為了空間站預備的一項前置條件。
不能進行太空行走，那麽也就意味著不能對空間站外部出現的問題進行維護，這是很致命的。
“我們前期將要假設的是一座不過百噸的小型實驗性質空間站。”
張星揚向台下數百位參會人員展示著空間站建設計劃。
“它將由多個艙室組成，包括核心艙、實驗艙、貨運艙等等。”
“當然我們的第一步是建設核心艙，後續的艙室我們可以慢慢來！”
“對於我們來說，需要攻克的難點主要有兩個。”
“第一點就是作為後續艙室能源、數據核心的核心艙研發工作，第二點就是貨運飛船的研製工作。”
“作為空間站的核心，核心艙的研發是重中之重。”
“現如今世界上，隻有兩個國家研發過這東西！”
“但是無論是誰，都不可能教會我們核心艙到底如何建造！”
“大毛不會！”
“鷹醬更不會！”
“他們就連號稱國際化的國際空間站都不帶我們玩，又怎麽可能將看家的本事拿出來！”
“所以，我們就隻能靠我們自己的智慧，攻克這個難關！”
張星揚的話很激勵人心，大家都聽得激起了自己內心的那口氣！
為國爭光的那口氣！
在座大多數人，都是衝著這樣的想法才加入到了航天事業之中。
否則，說實話，他們大多都能夠有更加豐厚的物質條件，而不是每天沒日沒夜的加班，耗盡了自己的青春。
就是衝著這樣近乎於為愛發電的想法，才讓他們支撐了下來。
“在這段時間之內，我會和大家一起，翻過這座阻攔在我們麵前的大山！”
張星揚最後做出了自己的承諾。
經過這七八年的發展，航天係統之內的大家，或多或少都聽說過張星揚在技術開發上的名頭。
所以，在聽到這句話後，原本還有些畏難情緒的人，也都微笑了起來。
仿佛什麽樣的技術問題，放到他的手上都算不得什麽一樣。
“我宣布，天宮一號工程正式開始！”
伴隨著這樣一句簡簡單單的話語，全國範圍內成百上千家科研單位行動了起來，領取了數個乃至於數十個科研任務。
數萬的科研人員，也開始了他們辛勞的工作。
作為天宮空間站核心中的核心，能源係統直接關係到空間站的壽命問題，也是張星揚最為重視的一項任務。
無論是之前毛子的空間站，還是鷹醬的空間站，在能源係統方麵，都是采用的剛性或半剛性太陽能翼板。
簡單來說，就是相當於將數塊硬質太陽能板折疊在一起，塞進核心艙之內，在進入太空之後想辦法自動展開。
而天空號空間站，因為技術的發展，已經拋棄了這些比較落後的技術，預計采用柔性太陽能薄膜。
和傳統太陽能板相比，柔性太陽能薄膜的伸展性更好，同樣大小的空間，可以有更大的麵積。
眾所周知，太陽能板的功率很大程度上取決於太陽能板的麵積。
這還沒有算上蘇曉帶領的材料團隊開發出來的新材料，對於太陽能利用率的提高。
張星揚的粗略估計之下，二十噸級別的核心艙，隻需要140平米大小的太陽能翼板，就能夠帶動艙內所有設備的正常運轉。
而當空間站運轉到地球背麵陰影區域的時候，則是通過蓄電池供電。
高效能鋰電池，能夠提供足夠的電量。
“柔性太陽能薄膜的研發很順利，我們已經初步製備成功了單張20平方厘米大小的柔性薄膜。”
張星揚笑著對還在對蓄電係統進行改進的關山月說道。
關山月，電力係統專家，在蓄電領域有著不少研究。
“目前能量利用率，實驗室環境之下已經達到了百分之十二。”
一般來說，大氣層內矽太陽能電池的利用率在百分之十。
張星揚他們模擬的是太空環境，陽光比地麵還要更強一些，所以利用率也要稍高一些。
當然這裏邊，也有一部分應用新材料提升了能量利用率的原因。
“我們目前的研發進度也比較順利，畢竟蓄電池技術本身幾乎已經被研究透了，難度不大。”
關山月這時候也說起了他們的研發進度問題。
空間站使用的蓄電池，並不是什麽先進或者奇葩的存在。
實際上，擁有著後世眼光的張星揚其實更加屬意鋁空氣電池。
相比較於目前常見的鉛酸電池或者鋰蓄電池，鋁空氣電池能量密度更加高，能夠達到8100wh\/kg，相比較之下，鋰離子電池就隻有400wh\/kg。
但是鋁電池也有缺點，那就是不能夠反複充放電。
畢竟它是通過鋁和氧氣反應生成氧化鋁的過程，進行發電。
電池電量用完之後，必須要依靠更換鋁製電極來補充。
目前第一階段的空間站，引用這樣的技術會比較麻煩。
後續大型空間站建設完畢之後，運用這樣的技術就會方便一些。
因為，隻有大型空間站才有足夠的空間，建設將氧化鋁重新提煉成純度達到99.9%的電廠能力。
所以天宮一號，隻能夠使用鋰離子電池
不過即使是鋰離子電池也要針對太空之中低重力、高溫差環境，做出一定的改進。
甚至可以說，太空因為缺少腐蝕等因素，在某些方麵甚至不需要特殊工藝。
“蓄電係統，預計在三個月之內，就能夠完成。”關山月最後給了張星揚一個不算長的時間。
蓄電係統關係重大，因為核心艙是航天員在其中主要的生活場所。
所以有著大量的生活必要設施，就比如最重要的空氣循環淨化係統。
宇航員在空間站之內是不會穿戴全封閉式航天服的。
正常來說，都是穿著一套簡單的航天員製服。
這時候唿吸的氧氣，就全部來源於核心艙的供給。
雖然在設計核心艙的時候，考慮到極端情況的出現。
氧氣也能夠通過備用的氣罐來進行供給。
但是終究是有著不小的危險。
除此之外，恆溫係統也依靠著能源係統。
核心艙圍繞著地球轉動的速度，要遠遠超過地球的自轉。
宇航員們在太空之中，一天的時間就能夠見到好幾次的日升日落。
而在這個過程之中，空間站將會不斷地從太陽直射的上百度，到沒有太陽的零下數十度之間來迴搖擺。
金屬製成的外殼能夠經受的起，這樣的溫度變化。
但是人作為常年生活在四十度之內，零下二十度之上的生物，顯然是無法適應這樣的生活的。
這就要求核心艙的恆溫係統，在航天員在軌的時候，都不能停下。
這也就對能源係統，提出了必須保證連續工作不出錯的要求。
“接下來，就是生命循環係統的開發工作了！”
張星揚從關山月他們工作的實驗室之中出來之後，伸了一個懶腰喃喃自語道。
生命循環係統，在空間站之中同樣十分重要。
畢竟核心艙，是大家長時間生活的地方，不可能讓你活不下去。
生命循環係統，就包括剛剛提到的空氣循環係統，水循環係統等等。
在太空之中，每一滴水都是十分重要的資源。
所以航天員們生產出來的尿液，也是要進入這個係統之中。
通過層層過濾和吸收，在完成淨化之後，會再次變成大家飲用的水資源。
雖然聽著有點惡心，但是這也是早期太空建設必須要經曆的階段。
太空飛船寶貴的運送能力，還要運輸很多更加重要的實驗儀器、設備等等。
後來天宮空間站建設時期，在兩班航天員交接的時候，就有航天員一臉壞笑地告訴自己的同事們自己給他們留了好東西。
指的就是他們遺留下來的過濾水。
雖然沒有任何的味道，不過喝起來還是有點介意。
當然，空間站建成之後，條件就要好很多了。
例如，天宮空間站建成之後，航天員們甚至能夠在天上吃上新鮮的水果。
水果從運到發射基地，到運送到航天員的手上，不會超過12個小時。
甚至能夠感受到它是剛剛從樹上摘下來一樣！
至於到了全麵太空開發時代，也就是張星揚他們那個時候。
大型的太空星港，已經近乎於成為了一個小型的生態圈。
新鮮的蔬菜水果，在太空之中的水培農場，就能夠自行生產，不再需要依靠地球上的運輸了。
至於現在，航天員們唿吸出來的水蒸氣，都要通過冷凝水的方式迴收！
更別說是其他生活所產生的廢液了。
整個水循環係統，在設計的時候預定的指標，就是迴收效率需要達到90%，整體利用率大於百分之八十。
除了水循環係統之外，固體排泄物的處理要更加複雜一些。
不過也都會進行多項處理，力保能夠將它之中的水分給利用起來。
“動力推進係統作為維持軌道高度的重要環節，一定不能夠馬虎！”
張星揚看了看還在進行發動機開發的耿博，忍不住叮囑道。
“也就你能夠這麽大膽，竟然要將電推進應用在航天器上！”
耿博這時候也抬起頭來，忍不住吐槽道。
電推進，對於目前的航天領域來說，還是十分前端的內容。
雖然大家已經提出了霍爾推進器這樣的東西。
但是基本上沒有什麽航天器完成了實際應用。
原因也很簡單，那就是推力實在是太小了。
想要推動航天器實在是困難！
就拿耿博他們研究的霍爾電推進器來說。
研發完成的單台霍爾電推進器，僅僅能夠產生0.08牛的推力。
這是什麽概念呢？
在地麵之上，就連一張紙都推不起來。
你隨口吹一口氣，都比這個力大！
而在核心艙的設計之中，將會在核心艙尾部艙壁上安裝四台霍爾電推進器，能夠產生0.32牛的推力。
不過對於航天器來說，這麽小的力，也能夠幹一些事情了。
比如，維持空間站自身的高度！
要知道，目前所有的空間站，實際上都是低軌道空間站。
也就是空間站的軌道高度，在五百公裏以下。
以他們正在研發的空間站為例，軌道高度預計為320公裏。
而在這個高度，空間站還是受到地球引力很大的影響。
不如不利用發動機來維持軌道高度，那麽空間站的高度會一天比一天低。
直到再也沒有辦法維持自身的飛行軌跡，從而墜落向地麵。
霍爾推進器，比較好的解決了這個問題。
雖然推力並不是很大，但是在太空之中這一點推力持續不斷，也能夠維持空間站的高度。
而且，霍爾推進器的能量轉化效率極高。
相比較於傳統的化學燃料推進器，隻需要一點點的氡氣或者氬氣，就能夠維持。
傳統的化學燃料，除了會增加發射火箭的負擔之外，化學燃料還會產生大量的二氧化碳和水，這對於航天器來說，也是不利的。
“霍爾推進器，是未來工質推進的重要發展方向，雖然現在的推力還很小，但是還是能夠發展壯大的。”
張星揚拍了拍耿博的肩膀道。
相比較於現在的人，知道技術發展方向的張星揚，很清楚霍爾推進器，是未來太空航行之中十分重要的一個部分。
這就好像是在百年之前，在內燃機上投入重金研發一樣，都是在為未來做投資。
耿博白了張星揚一眼，沒有多說什麽，隻是簡單的說了一句：
“我們的霍爾推進器，目前已經能夠達到0.6牛的推力，距離設計目標，隻剩下一步之遙！”
(本章完)