rt,有可能像在地面上建造艦船一樣去在軌道上建造艦船嗎?


一般來說有個定律;

  • 如果是NB的idea,冷戰的時候就有人做驗證性實驗或者至少計劃做了;
  • 如果是很NB又接近實用的idea,那麼現在大概率有私營公司正在拉投資。

空間就地建造就是一例。

天空實驗室的時候美國就動過這個腦筋,打算把土星三級打上LEO,附帶幾十噸的飛船工具材料(理論上一百四十噸沒問題的),然後在燒完的三級上動工改造。最後沒成用了現成的,但是徒子徒孫還有。

這家公司叫Nanorack,打算在3*12.7m的Centaur-3上面級上用機器人打孔裝設備,直接改造燃料箱,建設自帶不鏽鋼艙壁,共底隔板和裝飾用發動機的空間站。他們計劃在今年(啊已經2020了)年底找個其他的任務搭車蹭一個3U載荷空間,開始第一次驗證實驗。

和很多人想的不一樣,現在的研究重點不是焊接氣密3D列印之類。Nanorack現在最大的問題是如何避免在太空機械加工產生碎屑垃圾。為此研究了不同於地面任何工藝的高速摩擦鋸,年底要驗證的就是這個,還要拍視頻給NASA交差。實際上,這是NASA NextSTEP-2項目,「可長期居住的深空太空居住艙的發展」的六分之一,其他幾個競爭者都很有名。

  • Bigelow Aerospace of Las Vegas
  • Boeing of Pasadena, Texas
  • Lockheed Martin of Denver
  • Orbital ATK of Dulles, Virginia
  • Sierra Nevada Corporation』s Space Systems of Louisville, Colorado
  • NanoRacks of Webster, Texas


可以做到,太空的高真空環境對電子束焊接是求之不得,沒有大氣對流傳熱也能讓焊接區域慢慢冷卻、還不用擔心氧搞事。用電子束焊接、鉚接、真空氣相沉積甚至3D列印等方式配合是能製造出密封艙的。當然施工時可能需要拉遮陽膜等手段控制好溫度。

目前不這樣做是因為太複雜了麻煩了,送一堆施工設備上去還不如地面做好模塊上去組裝。就像是自己採購新鮮食材從頭下廚做大餐和買速食麵、速凍披薩等已經加工好的食品回來簡單的沖泡或者加熱的區別。目前還是盡量把麻煩留在地面上解決而不是在太空折騰。

當然在太空直接建造是未來必然趨勢,早在上世紀70、80年代美蘇都已在太空實驗過冶金、電子束焊接等技術,3D印表機也早被送上國際空間站,人類一直在默默準備著。


理論上應該是可行的,但是工作量太大,光靠少數宇航員艙外行走很難做到。而且目前的宇航服應該沒法進行精細操作。

所以或許只能用遙控設備或可在宇宙環境下使用的工業機器人來玩。

另一方面,其實可以考慮在低重力環境比如月球進行組裝,難度應該會下降很多。


無重力環境焊接工藝搞定了?拼接一個艙段需要多少次太空行走?

同一件工作,當然是放在地面搞定最好,人工便宜nnnn倍,質量有保證,測試也方便。


最合理的大型裝備建造方式,還是在月球生產原材料和模塊,用電磁加速拋射到太空,然後再拼接組裝,這麼做成本最低。

而且,即使不是為了建造太空站,開發月球資源也是必須要做的事。在月面生產液氧和其它火箭燃料,比從地球上運出來便宜得多。


當然是可以的,關於如何在月球上建造基地的設想中,我就設想了航天員在太空中出艙組裝設備這一構想,如果連這種操作都無法實現,我認為航天活動就沒有必要繼續發展下去。


沒可能性,氣密性就不行,越大問題越多。


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