去未来搞点黑科技很正常吧？ 第17章 这也能用来建空间站？

全球有空间站建造经验的无非阿美利肯、大毛和华国。

除了华国在最近这几年造了空间站外，阿美利肯和大毛发射空间站都是五十年前启动的项目了。

过于久远，当时的技术和现在的技术已经发生了天翻地覆的改变，在新技术和新材料的帮助下，完全可以走出一条新路。

陈元光不否认这一点，因为不仅仅是新的技术，还包括未来时空这一外挂，这对他来说不是多难做到的事情。

在四百年后，人类的太空采矿基地都设在了金星轨道上。

“在我看来，我们应该采取高度模块化的建造模式。

就跟搭积木一样，先发射最基础的一些模块上去，这些模块里面除了结构系统、电源和供配电系统、通信系统等外，我们还可以加两个模块进去。

3D打印和外机械臂。”克里斯话音刚落，陈元光眼前一亮，大佬就是大佬，提出的建议和未来某个时期的空间站在构思上几乎一模一样。

“这听上去也许有些不可思议，我想说的并不是像MaxSpace的计划那样，用3D打印技术去迅速扩展模块。

莱特，你听过MaxSpace的商业计划吗？”

陈元光摇头：“没有。”

克里斯没有感到意外，他觉得听过才不正常，对方毕竟远离硅谷，很难了解硅谷的商业航天最新动向。

毕竟MaxSpace的计划是去年上半年才被提出来的。

“MaxSpace是一家硅谷的商业航天公司，他们寄希望于通过3D打印，在地球上将材料进行封装，然后运输到空间站，空间站的设备负责将它进行解压。

然后它就会像充气一样，从一个1立方米的小模块扩充成5立方米的大模块。

他们寄希望于一种全新的高密度纤维材料。”

陈元光听完后很快意识到了其中的问题：“这样做确实能够在短时间内快速发射大量的模块上太空。

毕竟现在在大运载量的可回收火箭作用下，运载成本降到了很低的程度，空间站模块的体积反而成为了新的问题。

但他们这样做，如何去约束材料按照他们想要的效果去膨胀呢？

更重要的是安全，它既然会膨胀，意味着会有压力，如果在运输过程中发生爆炸又该如何解决？”

克里斯点头：“没错，这就是他们现在要克服的技术问题。

所以他们去年在贝索斯举办的火星会议上进行了技术展示，试图从贝索斯身上拉来投资。

我说MaxSpace并不是想说我们要和他们一样采取同样的策略，而是想说在空间站上加3D打印设备并不是什么新鲜事，已经有人在尝试做。

MaxSpace甚至在国际空间站上做过一些测试工作。”

陈元光大概知道克里斯为什么这么说，“克里斯，即便没人做过，我们也能做。

你要明白，我和华国航天局之间没有任何隶属关系，光甲航天完全是按照我的个人意志在运作，它不用对任何人负责。

所以，我们不需要做一些可行性的论证，你说的再激进，没有任何机构做过，我也会和你讨论可行性。

只要理论上可行，并且它确实有着独特优势，哪怕中间有再多技术难点要克服，我都会想办法。

我们是商业机构，追求的是效果，而不是稳定。”

陈元光担心克里斯以为光甲航天和SpaceX一样，和本国的航天机构有着极深的关系。

作为资深业内人士，克里斯对华国航天的行事风格很清楚，一字：稳。

陈元光以为对方基于这样的逻辑，所以要先找一些案例来增加他所说方案的可靠性。

克里斯点头：“我明白了，也对，能在如此短时间内在可回收火箭上追上SpaceX的企业，激进才应该是本色。

我们回到刚刚的话题，我们增加的3D打印模块，它的目的是打印模块之间的连接结构。

前面不是说了，我们要设计高度标准化的模块么，这些模块之间就像积木一样，通过一些连接件来完成连接。

而这些连接件就可以由空间站上的3D打印设备自行生产。

更久的未来空间站的扩建都可以直接由空间站自身来完成。

我还想提一点，短时间内小行星采矿的难度太大，我们可以先从月球采矿开始，月球上不仅仅有氦3，上面还有大量的月球岩石，这些岩石可以用来做混凝土的原料。

而我们的空间站结构部件完全可以采用混凝土来搭建。”

陈元光有些怀疑自己的耳朵，因为刚刚才和克里斯说过再激进的方案他都能兜得住，他又不好意思再多说什么。

但混凝土作为空间站零部件的方案还是有点过于超出陈元光的认知。

因为在过去认知里，空间站的组件要越轻越好，所以国际空间站也好，华国空间站也好，铝合金成为了唯一的选项。

未来的话钛金属以及一些其他金属复合材料成为备选项，一些特殊结构的塑料也有可能。

但混凝土多少超纲了。

“混凝土？我还是不太理解具体的方案，麻烦说的详细一些。”

克里斯点头：“我知道这样的方案对第一次听说的人来说非常冲击。

实际上它却是完全有可能实现的。

混凝土其实是非常合适的材料。

我们使用当前的混凝土技术，通过适当的配合比设计可以轻松获得6000psi的抗压强度。

如果添加超塑化剂的话，这个强度会增加到一万psi，用硅粉处理超塑化混凝土则可将其强度提高到一万七千psi。

我们可以在月球生产混凝土，用月球岩石做原材料，之前波士顿的水泥协会做过测试，月球岩石是一种非常优质的原料。

月球上不仅仅有月球岩石，还有月球尘埃也可以作为原材料，它是一种类似火山灰的物质。

我们在月球上建造用于提取月球氧气的月球基地，在氧气提取过程中产生的水用于制造混凝土。

而提取氧气所需的氢气可以直接从月球土壤中提取。

通过太阳风将氢气注入月球土壤，浓度达到100ppm。

如果提取氢气在经济上不划算，则可以从地球上提取氢气。

之前通过对阿波罗17号带回的玄武岩和高地斜长岩的研究表明，是完全可以在月球上制造玻璃纤维和氧化铝含量相对较高的水泥。

进而通过在太阳能熔炉中烧结月球混凝土。

用这种水泥制成的混凝土很坚固，但吸收水分后会碎裂。在干燥的月球上，这种水泥具有优点而没有缺点。

由于月球重力低且缺乏大气层，与从地球表面运输建筑材料相比，将建筑材料从月球表面运输到地球轨道可以节省大量能源。

混凝土将在空间站外部进行混合和浇注，空间站可以给它提供温度、压力和湿度控制。”

克里斯找陈元光要了一张纸，然后在纸上简单把概念性外太空工厂图纸给画了出来。

“你看，从模块伸出的管子末端的两个火箭使系统旋转以提供所需的离心力。

离心力使传统混合器可以在失重环境中使用。

混凝土材料将通过管道从储存箱泵送到搅拌机。

从入口位置开始，混合器旋转九十度至直立位置，然后绕其自身的轴旋转以搅拌混合物。

通过再旋转九十度，使进料口朝外，搅拌机可以将新拌混凝土排放到接收桶中，螺旋质量驱动器可以将湿混凝土泵送到浇注位置。

卸料成模板后，混凝土将使用适当的振动器进行固结，并由操作员在无缝环境中使用大型抹子进行修整。

在陆地建筑中，浇灌后的混凝土通常在浇注后7天拆除。在低重力环境由于对混凝土养护的压力较小，因此可以通过降低系统的转速将7天的要求缩短到1天。

由于在太空中制造水的成本昂贵，因此可以利用冷凝器来捕获固化期间蒸发的水分。

一旦混凝土充分干燥，结构就可以从模块中移出。

这样的滑模成型技术的应用可以帮助我们建造任何尺寸的圆柱形空间站模块。”

外部经验也是经验，陈元光听完后意识到这个方案完全可行。

虽说去月球建造月球提取基地，再把混凝土从月球运输到太空这之间有无数的技术难点，但单纯从理论上来说是完全可行的，如果把视野放开阔一些，会发现这样的策略，成本会非常低。

因为从月球到地球轨道之间的往返，是要比地球到地球轨道之间更经济实惠的。

甚至用电驱动的火箭发动机都能做到。

这样一来，月球基地承载了月球岩石采集、太阳能和核能发电站、飞行器往返，这样空间站的扩建就可以在太空中自发完成了。

“所以月球应该是我们空间站之后的下一个目标。

在我的设计里，我们应该把空间站设计成一个长条形，多个立方体串联在一起，进行无限串联，像太空列车一样漂浮在地球轨道上。

未来通过月球混凝土技术，在这个列车周围加模块。

它就像一棵树一样，我们现在去建的是它的主干，未来的混凝土模块就是它的枝叶。”克里斯最后下结论道。