天宮空間站。
駐站的聶長(zhǎng)風(fēng)、何振,倆人有明確的分工。
作為隊(duì)長(zhǎng)的聶長(zhǎng)風(fēng),主要負(fù)責(zé)總控、通信、配合科研;而隊(duì)員何振,則負(fù)責(zé)太空作業(yè)、設(shè)備維護(hù)。
當(dāng)神舟飛船成功返回地面后,天宮空間站也正式進(jìn)入工作狀態(tài)。
目前的天宮空間站,經(jīng)過(guò)前后六次的發(fā)射任務(wù),總重量達(dá)到了295噸,重量是國(guó)際空間站的四分之三左右;內(nèi)部空間容積,則是732立方米,相當(dāng)于國(guó)際空間站的九分之七左右。
擁有18個(gè)獨(dú)立的太空艙,還有3個(gè)即將組裝的新太空艙,上面的空間和物資,可以允許2~4人在空間站內(nèi)長(zhǎng)期生存。
如果三個(gè)新空間站完成組裝,天宮空間站的內(nèi)部容積,將提升到844立方米。
節(jié)點(diǎn)5,就是新太空艙組裝的位置。
穿好太空版的外骨骼裝甲,何振打開(kāi)氣密閘門(mén),開(kāi)始進(jìn)行艙外作業(yè),先將兩條固定繩索,一頭扣在身上,另一頭扣在艙內(nèi)的固定把手上。
組裝型的太空艙,和地面組裝的太空艙,有些不一樣,他先將四根主骨架柱,安裝在節(jié)點(diǎn)艙的連接部位。
接下來(lái)就是將一個(gè)個(gè)次骨架模塊,如同安裝拼圖一般,按照編號(hào)一一對(duì)應(yīng)組裝上去。
安裝好了骨架,接下來(lái)就是外部的復(fù)合防護(hù)層,主要是用于防御太空垃圾撞擊、高能粒子、太陽(yáng)風(fēng)暴,還有輻射散熱層,這些都復(fù)合在外層復(fù)合層上。
而內(nèi)層復(fù)合層,則主要用氣密、保溫、防輻射和防火。
最后就是里面的管線系統(tǒng)、電器系統(tǒng)。
何振花費(fèi)了一個(gè)星期時(shí)間,將三個(gè)太空艙組裝起來(lái),又先后測(cè)試了氣密性,以及其他的一系列功能,盡管遇到了一些小問(wèn)題,但他還是一一克服了。
新的三個(gè)太空艙,除了一個(gè)節(jié)點(diǎn)艙,另外兩個(gè)太空艙,一個(gè)是數(shù)據(jù)艙,配備了三臺(tái)大型服務(wù)器;一個(gè)是通信實(shí)驗(yàn)艙,用于進(jìn)行通信實(shí)驗(yàn)。
當(dāng)三個(gè)太空艙投入使用后,聶長(zhǎng)風(fēng)來(lái)到通信實(shí)驗(yàn)艙內(nèi),操控著里面的設(shè)備,向地面發(fā)射了一道定位激光。
[天宮,天宮,這里是青海,激光定位準(zhǔn)確。]
聶長(zhǎng)風(fēng)拿起通信器回了一條信息:[天宮收到,5分鐘后,進(jìn)行第一次實(shí)驗(yàn)。]
。矍嗪J盏。]
聶長(zhǎng)風(fēng)打開(kāi)激光發(fā)射器的控制面板,編輯好信息后,開(kāi)始啟動(dòng)通信激光器,向青海站發(fā)射一道通信激光。
很快青海站就接收到通信激光信號(hào)。
而通信實(shí)驗(yàn)艙內(nèi),持續(xù)不斷向地面發(fā)射通信激光,而地面的青海站、長(zhǎng)白山站、武夷山站,同樣在向空間站發(fā)射通信激光。
聶長(zhǎng)風(fēng)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的攝像頭,嘗試將自己畫(huà)面同步給地面。
不一會(huì),雙方的顯示器上,就出現(xiàn)了對(duì)方的畫(huà)面,雖然存在0.05秒左右的延遲,但通信的信息下載和上傳,分別達(dá)到了每秒9.6GB、9.2GB,這是相當(dāng)大的一個(gè)通信密度。
當(dāng)然,激光通信存在不少局限性,比如需要特制設(shè)備,容易受到天氣影響,必須瞄準(zhǔn)才可以通信。
作為外太空與地面之間、太空之間,還馬馬虎虎可以。
如果想應(yīng)用到民用市場(chǎng),比如馬斯克的星鏈計(jì)劃,最多給海船、無(wú)人區(qū)、無(wú)通信設(shè)施區(qū)使用。
因?yàn)樘盏耐ㄐ,面臨一個(gè)巨大的問(wèn)題,那就是通信總量問(wèn)題。
所謂的每秒9.2~9.6G速度,其實(shí)一個(gè)激光器對(duì)一個(gè)通信設(shè)備的速度,如果同時(shí)有10人在使用呢?或者有幾百人同時(shí)使用呢?
用戶(hù)人數(shù)一多,在通信總量不變的前提下,個(gè)人通信速度就會(huì)被分割得越小。
10人,剩下每秒900M左右。
100人,則剩下每秒90M左右。
1000人……
以此類(lèi)推,用戶(hù)越多,個(gè)人分配到的通信速度就越少,而且激光通信必須定位定向,用戶(hù)又不可能集中在一片小區(qū)域內(nèi),通信質(zhì)量可想而知。
星鏈計(jì)劃發(fā)射4.2萬(wàn)顆衛(wèi)星,總通信容量(即帶寬)大概在每秒40萬(wàn)GB,如果要維持個(gè)人用戶(hù)每秒5MB的通信速度,用戶(hù)上限為八千萬(wàn)個(gè)。
如果要維持個(gè)人用戶(hù)每秒100M的通信速度,那星鏈通信系統(tǒng)最多只能允許四百萬(wàn)個(gè)用戶(hù)同時(shí)上網(wǎng)。
更何況,在近地軌道布置4.2萬(wàn)顆衛(wèi)星通信,那簡(jiǎn)直是災(zāi)難性的后果,因?yàn)檫@些衛(wèi)星的使用壽命有限,必須經(jīng)常補(bǔ)充衛(wèi)星,廢棄的衛(wèi)星將變成密集的太空垃圾,加大人類(lèi)探索外太空的難度。
星鏈計(jì)劃不像一個(gè)通信系統(tǒng),更像一個(gè)武器系統(tǒng)。
現(xiàn)在天宮空間站在實(shí)驗(yàn)的激光通信,目的就是為了研究高質(zhì)量的激光通信,以及衛(wèi)星和航天器的外太空通信。
聶長(zhǎng)風(fēng)和地面的三個(gè)激光通信站,進(jìn)行了二十多分鐘的通信,由于軌道繞行的原因,中斷了通信。
在外太空的激光通信系統(tǒng),想保存不間斷通信,只能采用多點(diǎn)布置,才有可能實(shí)現(xiàn)。
天宮空間站上的激光通信實(shí)驗(yàn)室,沒(méi)有其他輔助的通信衛(wèi)星,暫時(shí)只能在窗口期,和地面進(jìn)行通信實(shí)驗(yàn)。
完成了這個(gè)激光通信實(shí)驗(yàn)后,聶長(zhǎng)風(fēng)并沒(méi)有離開(kāi),而是轉(zhuǎn)過(guò)身進(jìn)入激光通信實(shí)驗(yàn)室的后半段艙室。
這里安裝了一臺(tái)高能激光發(fā)射器,他調(diào)整好方向,又通過(guò)北斗衛(wèi)星、高分衛(wèi)星,鎖定了324公里之外的一塊太空垃圾。
那是一塊長(zhǎng)度4米、寬度0.8米左右的廢棄太陽(yáng)能電池板。
仔細(xì)操控激光器,在定位系統(tǒng)和高分衛(wèi)星的輔助下,聶長(zhǎng)風(fēng)按下了激光發(fā)射按鈕。
一股肉眼看不到的高能激光,從激光器爆射出去,激光器發(fā)射激光,產(chǎn)生的反作用力,甚至微微推動(dòng)著天宮空間站,讓空間站偏移了幾米。
激光瞬間照射在那塊廢棄太陽(yáng)能電池板上,在激光的照射下,太陽(yáng)能電池板溫度迅速攀升著,同時(shí)也向大氣層方向墜落。
[警報(bào)!目標(biāo)出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。
聶長(zhǎng)風(fēng)隨即關(guān)閉激光器,觀察那塊廢棄太陽(yáng)能電池板的移動(dòng)情況。
本來(lái)漂浮在近地軌道307公里附近的太陽(yáng)能電池板,被激光打了一下后,便開(kāi)始向下快速墜落。
觀察了一會(huì),聶長(zhǎng)風(fēng)再次啟動(dòng)激光器,給太陽(yáng)能電池板一個(gè)新的加速。
連續(xù)七次照射后,這塊太空垃圾的軌道高度,已經(jīng)下降到了157公里附近。
此時(shí)已經(jīng)沒(méi)有必要再照射了,因?yàn)樾乔蛞芸鞎?huì)將其拉下大氣層,然后被燒毀在大氣層中。
而NASA的太空垃圾監(jiān)控系統(tǒng),也發(fā)現(xiàn)了這塊太空垃圾的異常情況,無(wú)論是突然的升溫,還是那詭異的加速,都表明有人在操控著這塊太空垃圾。
他們雖然無(wú)法鎖定是哪個(gè)航天器發(fā)射的激光,但是此時(shí)外太空中,有能力做到這種事情的勢(shì)力,也就四家罷了。