253 太空开发新阶段（一）（2/2）

    地面经过短暂而热烈的庆祝，又开始往空间站送人和物资。

    接下来就要开始真正的太空冶金了。

    之前的真空加工设备试运转，和后续的一些太空建筑工作，用的都是成品金属锭，这回可是要从矿石开始。

    从矿石到冶金再到冷轧热轧，需要用到大量的水。

    这方面，外星人提供的资料没有给出直接答案。

    但土球人也不是智障，一方面有此前航天科研的成果，对天体的基本认知远高于几十年前，一方面从字里行间，能看出太空加工体系，对于小行星资源的利用非常充分，其中就包含小行星自带的水和氧。

    铁质小行星的主要成分是铁，但在太空里飘了几十亿年，不可避免地会捕获到一些其他物质，包含但不限于甲烷、小冰晶、二氧化碳等气态物质。

    小冰晶是气态吗？

    当然不是，小行星主要捕获气态以及离子态物质，部分氢、氧粒子会在被捕获后变成小冰晶。

    总之小行星里含有一定比例的碳氢氧，而太空里光照及辐射资源可是说是无限的，这些东西可以在空间很容易的转换成各种各样的有用物资，包括水、氧气、石墨甚至简单电池等等等等。

    以开发者一号的质量，哪怕早前受了一顿导弹打击，仍然残留的有用成分，也在一百吨以上，能利用好等于省下上百亿的地表资金。

    为了利用好这些碳氢氧成分，c国在地面准备好了两套新型设备。

    一套是碳氢氧再分解与合成设备。

    听起来很高科技，可在太空的太阳能条件下，不要求产能，并采用了大量轻质材料，一整套设备都不到三吨。

    该设备主要功能是将碳氢氧分离重组成水、氧气和酒精，过量的碳素弄成石墨用锡纸打包。

    石墨在太空里属于高危物品，粉末状石墨在无重力环境下无孔不入，很容易造成设备短路故障，在专门的石墨处理舱完成前它都没用。

    另一套是新型水循环设备。

    以往太空用水循环设备，主要针对人类的排泄物，综合循环利用率95%到97%。

    新设备则主要针对矿渣、矿石粉末混合液等情况，进行水回收循环，技术难度更大，也更具潜力。

    新的水循环设备还没有彻底完成，本次即将送上轨道的，只是其主体结构，能够在回收水资源的同时，对矿石粉末、矿渣进行分选，以图后用。

    众所周知，人类工业化的本质就是烧开水，这次的新式水循环设备也有烧开水的环节，目的是清除可溶于水的物质。

    烧开水所耗电力能从蒸汽中回收一部分，整体能耗并不大。

    这两套设备，将由5号电磁井发射。

    刚刚完工的五号电磁井，在未来空间站与开发者一号对接后，先进行首次试射。

    试射的火箭叫远征一号乙，直径五米，长度三十米，目测肥胖度和335米的固态火箭差不多。其中有135米是载荷段，整个上面级17米出头，实际在大气内燃烧的一级火箭特别短。

    和335米井那种应急的情况有所区别，5号井充分考虑到液态火箭在通过环形加速轨道时的内部液相变化，最后还有两公里纯直线加速轨道，因此可以直接用液态火箭。

    前面介绍过，液态火箭可以随时调整推力甚至熄火后再点火，缺点是燃料舱体积会大很多，不过这对于十几公里的超级加速轨道，并不是什么负担。

    采用液态方案，除了液态火箭本身的优势，还有个原因是这个世界上没人做过直径五米的固态火箭，里面存在很多技术困难，比如固态火箭做得越粗，燃烧时固态燃料的形状变化也会越复杂，不利于精确控制推力。

    试射载筹主要是冰，约二十吨，一个装冰的冷库和一个空货舱。固态水一方面给太空站补水，部分则会用来电解，直接在太空站生成燃料，比直接送液态氢氧燃料安全得多。冷库则会在冰块转移后，专用于冷冻，里面含有一个设定温度能达到零下一百度的药品冷藏室。

    5号井长度达到125公里，比最早的计划还略长几百米，首次试射只看工作情况是否正常，并不用挑战极限。

    火箭及加速壳以25马赫的速度被喷出井口，脱离加速壳，在一千米高空用三段式的径向推进微调姿态，主发动机点火。

    经过几百秒的燃烧，一级火箭把上面级推到远点一百七十公里，近点六十公里的轨道，才进行分离。

    这比正常的一级火箭分离，甚至晚了整整一个火箭级，要几个月才能落回地面，为了避免回落时对地表造成威胁，还预留了一丁点燃料，用于调整落点。

    什么？火箭回收？

    不得不承认，a国开发的火箭回收技术，的确是个省钱的好思路。

    但那只是在电磁轨道发射器出现之前。

    需要弄明白的是a国的火箭回收，只涉及一级火箭，而他们的一级火箭分离时，高度在八十公里左右，这个位置严格点都没离开大气层！

    现在的5号井在必要的时候，能直接把四百吨的发射物抛到同样的高度，中间甚至不需要额外的推力。当然这么做，在该高度上与地面的相对速度就没有了，意义不大。

    总之，发射过程还是根据外星人的建议改进的，以气动加热点为基准，在低空只维持不到三马赫的速度，等高度增加后才把推力加到最大。

    这样做在大气段会产生浪费，不过能留下更多的燃料在近真空区加速，火箭有个特点，外部环境越接近真空，其特征比冲越大，也就是相同燃料能带来更多的v。

    有电磁井赋予超音速基础速度时，这种后发力的发射策略，比传统模式更省燃料。

    一级火箭分离后，上面级进行升轨追逐，后面就是照本宣科，没什么新东西。