第286章 金星云顶(1 / 1)

金星的大气层从地表往上延伸,厚度超过两百公里。

最底层是超临界二氧化碳,温度逼近五百摄氏度,压强相当于地球海洋深处一公里。那里没有任何探测器能够长时间存活,苏联时代的着陆器在几十分钟内就被压扁、熔化、腐蚀殆尽。

林小镜从来就没打算去那里。

她站在轨道工厂的观测窗前,盯着正在组装的设备模块。这些模块是“大气抽取装置”的核心部件,外形像巨大的涡轮叶片,但实际上没有任何机械运动部件——它们的工作原理是利用同温层顶部的温度和压强梯度,让气体自发流动,通过分子筛膜进行分离和浓缩。

“金星任务的重点不是地表。”林小镜对项目组说,“我们只取大气层最上面那几十公里。”

金星的大气层有个独特的结构。

从地表往上五十公里左右,是一层厚厚的硫酸云。云层从大约五十公里延伸到七十公里高度。再往上,到一百公里左右,是大气层的“顶部”,那里温度大约零下十度到零上五十度,压强约为一个标准大气压——和地球海平面差不多。

这是金星地表附近绝对找不到的“宜居区”。

实际上,人类的探测器已经在那个高度工作过。苏联的维加气球、美国的探测器都在那个高度收集过数据。那个高度的大气成分主要是二氧化碳和氮气,硫酸含量极低——因为硫酸云在五十到七十公里,上面就只有稀薄的雾霾了。

“我们的大气抽取装置部署在一百一十公里高度。”林小镜指着设计图上的标注点,“那里风速大约每秒一百米,比地球上的喷流快,但设备的稳定性没问题。我们的锚定系统会用多个浮空器相互连接,形成一个大面积的‘伞’状结构,保证抽取装置保持相对稳定的位置和姿态。”

项目组长周明远举手提问:“院长,一百一十公里高度的二氧化碳浓度还是很高,我们抽取的气体需要先分离吗?”

“原位分离。”林小镜翻到下一页设计图,“分子筛膜会把二氧化碳、氮气、二氧化硫分开。二氧化碳压缩后作为工业原料,氮气提纯后用于大气改造和农业,二氧化硫……暂时封存,以后可以用来制造硫酸,硫酸是重要的工业原料。”

周明远皱着眉头算了算:“那我们需要先把设备运过去,还得有运输飞船。现在小行星带的纳米采矿船还只有那几艘,运力够吗?”

“不够。”林小镜回答得很干脆,“所以我们先在地球轨道把设备组装好,用超大型货运飞船一次运送。金星的轨道比地球靠近太阳,从地球到金星的平均运输时间大约四到五个月。第一批设备在今年年底前到位,明年年中开始运作。”

“四到五个月……”周明远在计算器上敲了几下,“那一百公里高度的风速那么快,设备到了之后怎么部署?总不能等风停了再放下去吧,那风从来不会停。”

“先部署浮空器骨架。”林小镜说,“骨架展开后充入氮气——氮气比金星大气轻得多,会自然上浮。骨架到位后,悬挂大气抽取装置,让它像吊灯一样垂直吊在浮空器下面。这样风速对抽取装置的影响会大大降低,因为浮空器会带着整个系统一起飘。”

“那气体怎么运上来?”另一个工程师问,“从一百一十公里高度运到轨道上,还需要上升飞行器?”

“不需要。”林小镜摇头,“我们用管道。”

工程组的人沉默了。

管道。从一百一十公里高度铺到轨道上?那是一百一十公里的垂直管道?而且金星有大气层,轨道上的飞船和金星表面存在巨大的速度差——轨道上的飞船以大约七公里每秒的速度绕着金星转,而金星大气层顶部的浮空器以大约每秒一百米的速度飘移。两者之间的相对速度接近七公里每秒,怎么可能用管道连接?

林小镜看着他们困惑的表情,嘴角微微上扬。

“不是垂直硬管。”她调出一段模拟动画,“是柔性管道。轨道上的飞船放出系留装置,从上往下放管子。管子在地球同步轨道上——不对,金星自转速度太慢了,一天比一年还长,不能用同步轨道。我们用极地轨道。”

动画显示:一艘大型飞船进入金星极地轨道。飞船从底部释放一根细长的柔性管道,管道随着飞船的轨道运动,像一根长长的尾巴拖在飞船后面。管道下方有一个对接装置,专门用来和浮空器对接。

“金星没有卫星,轨道稳定性更好。”林小镜指着屏幕上的模拟,“管道材料是我们新研发的碳纳米管复合材料,拉伸强度足够承受自重和大气阻力。管道的直径不大,只有十厘米,用于气体输送是足够的。浮空器上的大气抽取装置会把分离好的气体加压输送到管道里,气体顺着管道自然上升——因为轨道上的压强很低,管道内部的压差会把气体‘吸’上去,不需要额外的泵。”

“那……管道不会被飞船撕扯断吗?”周明远问。

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