Глава 1240. Развитие космических путешествий будущего •
До появления нового поколения космических кораблей, использовались самые разные концептуальные инструменты для исследования космоса.
Ионные двигатели, электромагнитные двигатели, Холл-двигатели, солнечные паруса, ядерно-тепловые ракеты, ядерные энергетические установки...
До появления нового поколения космических кораблей, использовались самые разные концептуальные инструменты для исследования космоса.
Ионные двигатели, электромагнитные двигатели, Холл-двигатели, солнечные паруса, ядерно-тепловые ракеты, ядерные энергетические установки...
Но в целом, если исключить часть методов ядерного привода, например, ядерный импульсный привод и ядерно-тепловой привод, то все остальные способы продвижения в основном происходят от электронного метода.
Например, Холл-двигатель, используемый на китайской космической станции, является одним из ответвлений электронного двигателя. Ионный двигатель, используемый межпланетным зондом "Хаябуса", также работает путем ускорения ионов с помощью электрического поля.
И магнитоплазменный импульсный двигатель, который pony пришел просить совета, тоже относится к этому типу.
Его суть заключается в том, что электромагнитное поле ускоряет заряженные частицы, создавая тягу. Принцип основан на силе Лоренца. Скорость выброса может достигать более чем в 10 раз скорости газов, сжигаемых химическими ракетами, а расход топлива относительно обычных двигателей может быть сокращен более чем на 50%.
Это одна из главных тяговых систем, используемых государственными космическими агентствами и частными космическими компаниями для исследования космоса в последние годы.
На диване, Xu Chuan с интересом посмотрел на этого Ма Цзы, и спросил: "У вас есть подробные данные?"
Pony быстро кивнул, посмотрел на файл в руках Xu Chuan'а, и сказал с улыбкой: "В самом низу файла, который у вас в руках, есть отдельный файл с данными."
Xu Chuan снова открыл файл и увидел тот отдельный файл с данными, о котором говорил Pony.
"Тестируемая тяга 150N-165N, эти данные очень хорошие," - сказал Xu Chuan, посмотрев на данные магнитоплазменного импульсного двигателя.
В его поле зрения показались данные экспериментальной тяги магнитоплазменного импульсного двигателя. Он посмотрел на Ма Цзы и с улыбкой похвалил:
150N тяга, хотя и не сравнится с двигателем воздушно-космического двигателя, который он разработал, но если сравнивать с данными электронного привода из нескольких лет назад, когда максимальная тяга составляла единицы N, то это уже можно назвать "черной технологией". Тяга увеличилась на два порядка.
Даже сейчас, по сравнению с некоторыми новыми электронными двигателями, о которых он слышал ранее, и имеющими тягу в несколько десятков Ньютонов, это все еще очень хорошие данные.
Что касается двигателей воздушно-космического корабля, то это не сравнится с обычными электронными двигателями.
Потому что последние работают на небольших ядерных реакторах и используют материалы сверхпроводимости при комнатной температуре для создания огромного магнитного поля.
В то время как другие частные космические компании в стране обычно используют большие литий-серные аккумуляторные батареи и солнечные панели в качестве источника питания для своих электронных двигателей.
Разница между ними просто колоссальна.
В таких условиях, pony, основатель "Interstellar Navigation", смог добиться тяги электронного двигателя более 150N, что уже является очень хорошим результатом.
Напротив дивана, pony слегка покачала головой и сказала: “Это все еще далеко от нашей цели в 500N. Магнитоплазменный импульсный двигатель имеет такой потенциал. Но из-за того, что масса ионов больше массы электронов, движение ионов почти не подвержено воздействию магнитного поля, мы с трудом можем эффективно их контролировать.”
Перевернув файл в руках и услышав слова собеседника, Xu Chuan улыбнулся и с интересом спросил:
“Если я правильно помню, Ма Цзы, вы окончили факультет компьютерных наук? Не ожидал, что у вас такое хорошее понимание электромагнитного привода?”
Pony ответила с улыбкой: “Кроме того, что в детстве у меня был личный интерес к этому, после создания "Interstellar Navigation" я специально искал людей, чтобы обучить себя этим вещам.”
“Это базовая потребность для предпринимательства. Если основатель не понимает свою отрасль, то это просто ужасно.”
На диване Xu Chuan кивнул, взял чашку с горячим чаем со стола и сделал глоток, смачивая горло, прежде чем продолжить:
“Я понял вашу проблему.”
Пойдя на встречу, pony ожидал от Xu Chuan'а каких-то глубоких размышлений и предложений по поводу проблемы магнитоплазменного импульсного двигателя. Но когда Xu Chuan сказал: "На самом деле это не такая уж сложная проблема", pony был ошеломлен.
"Не такая уж сложная проблема? Что вы имеете в виду?" - спросил pony, недоумевая.
Xu Chuan улыбнулся и ответил: “То, что я сказал буквально.”
Он сделал небольшую паузу и продолжил:
“Основной принцип работы магнитоплазменного импульсного двигателя заключается в том, что между анодом и катодом создается осьное электрическое поле, а кольцевые катушки генерируют радиальное магнитное поле. В этом процессе электроны, захваченные магнитным полем, совершают Hall-движение вокруг канала и сталкиваются с нейтральными атомами внутри, образуя ионы. А ионы ускоряются электрическим полем и вылетают со скоростью, создавая тягу.”
“Как вы сами сказали, из-за того, что масса ионов больше массы электронов, их движение почти не подвержено воздействию магнитного поля.”
“Но решить эту проблему очень просто: с одной стороны, оптимизировать схему управления магнитным полем, а с другой - увеличить его силу.”
Xu Chuan посмотрел на pony и продолжил: “На самом деле эта проблема была решена еще во время моих исследований в области управляемой термоядерной реакции.
Я контролировал плазму с температурой в сотни миллионов градусов, которая намного сложнее для управления, чем ионы в вашем магнитоплазменном импульсном двигателе.”
Pony усмехнулся и сказал: “Я понимаю, но ваши разработки в области сверхпроводников при комнатной температуре и математических моделей управления термоядерным синтезом недоступны для частных компаний. Эти технологии считаются «запретными» и не продаются гражданским предприятиям.”
“В настоящее время мы используем в наших магнитоплазменных импульсных двигателях катушки из DT4C-магнита, но магнитное поле, создаваемое этим материалом, ничто по сравнению с полем, которое может генерировать сверхпроводник.”
“А высокотемпературные сверхпроводники не подходят, поскольку им нужен огромный криосистема для охлаждения.”
Pony сделал паузу и продолжил: “Я лично пригласил профессора Пин Юаньчэня из Харбинского политехнического института. Он специализируется на электромагнитных системах тяги. Он рассчитал, что если “Interstellar Navigation” сможет приобрести сверхпроводники при комнатной температуре, то он сможет увеличить тягу магнитоплазменного импульсного двигателя более чем на 500N.”
“Вот именно поэтому я и приехал к вам. В вашем отчете есть полный план совместного предприятия. Я хотел бы предложить вам или базе “Shǔ Hángkōng” создать совместное предприятие по разработке магнитоплазменных импульсных двигателей.”
“Что касается доли владения и управления этой компанией, я готов полностью отказаться от них. Мне просто нужна оптимизация технологии магнитоплазменного импульсного двигателя.”
В действительности, профессор Пин Юаньчэнь сказал ему еще один интересный факт: если использовать миниатюрный термоядерный реактор в качестве источника питания для магнитоплазменного импульсного двигателя, то тяга может превысить тысячу Ньютонов.
Но Pony не упомянул о миниатюрном управляемом термоядерном реакторе.
Он прекрасно понимал, что без прямого разрешения государства это было бы недостижимо.
Для частных компаний владеть ядерной технологией - это практически запрещено.
Технологии?
Ха-ха. Это просто смешно.
Pony не упомянул о миниатюрном управляемом термоядерном реакторе. Он лишь осторожно затронул тему сверхпроводников при комнатной температуре.
Он даже не попросил включить компанию “Interstellar Navigation” в список поставщиков сверхпроводников при комнатной температуре, он просто хотел объединиться с этим ученым и создать новую космическую компанию, чтобы получить доступ к ограниченным для гражданских предприятий сверхпроводникам при комнатной температуре.
Pony даже не требовал контроля над этой компанией.
Для Pony, который контролировал огромную империю Tencent, это было почти невероятно.
Но перед лицом более передовых технологий у него не было другого выбора.
Тем не менее, он не мог быть уверен в успехе этого сотрудничества.
Конечно, совместная разработка магнитоплазменных импульсных двигателей была бы лучшим вариантом. Если это невозможно, то хотя бы получить консультации от профессора Xu и решить их текущие проблемы - это уже было бы большим достижением.
После слов Ма, Xu Chuan задумался на мгновение, постукивая пальцами по столу. Затем он сказал:
“Я понял, вы хотите получить право закупки сверхпроводников при комнатной температуре, чтобы дальше разрабатывать магнитоплазменные импульсные двигатели?”
Pony снова опешил.
Он ведь так не говорил?
Но прежде чем он успел прийти в себя, Xu Chuan продолжил: “Вопрос о продаже сверхпроводников при комнатной температуре частным компаниям я не могу решить сам.”
“Но я дам обратную связь вышестоящему руководству. Хотя масштабное открытие пока не представляется реалистичным, и время для этого еще не наступило.”
“Но если речь идет о поддержке развития высокотехнологичных отраслей в частном секторе космической промышленности, то я считаю, что это возможно.”
Pony напротив дивана застыл.
Он и представить себе не мог, что его визит сегодня приведет к тому, что сверхпроводники при комнатной температуре станут доступны для частных компаний.
Убедившись, что он правильно услышал, Pony почувствовал сухость во рту и едва прошептал:
“Вы серьезно?”
Xu Chuan улыбнулся: “Конечно.”
После паузы он продолжил: “Но даже если открывать продажи, это не будет распространяться на всех. Скорее всего, потребуется подать заявку и иметь определенный круг применения.”
“Но для космических компаний, если у них нет проблем с квалификацией, то они должны получить одобрение.”
Хотя сверхпроводники при комнатной температуре были разработаны более двух лет назад, из-за их важности эти материалы никогда не продавались частным компаниям.
Конечно, сейчас нет необходимости продавать сверхпроводники при комнатной температуре для получения прибыли. Заказы от государственных предприятий и военных ведомств уже достаточно, чтобы существующие заводы работали в усиленном режиме.
Но ограничение продаж, честно говоря, не соответствует целям развития науки и техники. Настоящее преимущество — это оставаться лидером.
Если раньше два года назад сверхпроводники при комнатной температуре были ограничены для продажи из-за оборонных нужд, то сейчас Xu Chuan считает, что можно разрешить продажу частичным высокотехнологичным компаниям в стране.
Достаточно провести соответствующую проверку и убедиться, что компания использует сверхпроводники при комнатной температуре по назначению.
В частности, космическая отрасль — это система инженерных проектов мирового уровня. Это не только испытание пределов науки, но и вовлечение в бесчисленные высокотехнологичные области: новые материалы, точное производство, передовые коммуникации, искусственный интеллект.
Это поле может стимулировать модернизацию и инновации всей промышленной системы.
Например, система “Беidou” поддерживает транспортную логистику, совместную экономику, мобильные платежи и т. д., которые составляют рынок в сотни миллиардов долларов. Она глубоко интегрирована в повседневную жизнь.
А данные дистанционного зондирования атмосферы используются для обследования земель, оценки урожайности сельскохозяйственных культур, мониторинга стихийных бедствий (наводнения, землетрясения, лесные пожары), прогнозирования погоды и т. д., что в сельском хозяйстве, лесоводстве и борьбе с катастрофами может привести к экономии огромных средств и созданию значительной прибыли.
Кроме того, в будущем на Луне и астероидах находятся богатые запасы редких металлов и энергетических ресурсов. Развитие космоса также является билетом для участия в борьбе за эти “стратегические ресурсы”.
Хотя у них уже есть достаточно продвинутая космическая технология, новая технология космических кораблей пока ограничена базой “Shǔ Hángkōng”.
В частных космических компаниях действительно мало хороших.
Как сказал Pony, в настоящее время отечественная космонавтика попала в ту же ситуацию, что и ранние компании по производству электромобилей — большинство из них живут за счет заказов от Космического агентства и базы “Shǔ Hángkōng”.
Ленивые, не стремящиеся к прогрессу, мошенники, получающие субсидии.
Хотя ограничения в материалах и технологиях являются важной причиной, эти частные компании не могут догнать базу “Shǔ Hángkōng” ни при каких обстоятельствах.
Но космонавтика и исследования космоса — это не только о запуске ракет!
Технологии, такие как подгузники, микроволновые печи, солнечные батареи, мониторы ICU-отделений, сенсоры камер мобильных телефонов, память из вспененного материала и т. д., первоначально были разработаны в рамках космических технологий.
А сейчас проекты по строительству лунной базы, добыче полезных ископаемых на Луне, преобразованию Марса теоретически должны стимулировать развитие технологий, связанных с космонавтикой.
Но пока отечественные частные космические компании не добились каких-либо значительных успехов в этих областях.
Кажется, они довольствуются тем, что получают от Космического агентства и базы “Shǔ Hángkōng” небольшие задачи для запуска ракет и зарабатывают деньги на IPO.
Есть компании, которые занимаются разработкой технологий, но тех, кто действительно вкладывает большие средства в исследования и разработки, очень мало.
Такая экосистема нуждается в скорейшей реформе, иначе когда проект по преобразованию Марса будет завершен, а другие страны уже будут адаптированы к марсианской среде, то эти компании станут объектом насмешек.
Вот почему Xu Chuan хочет помочь продвинуть открытие продаж сверхпроводников при комнатной температуре для частных компаний.
Развитие науки и техники, а также прогресс общества требуют не усилий одного человека или одной компании, а совместных стараний всех.