在外界还不知道的情况下,南门航天旗下的月球基地项目里的星海四号可控核聚变发电机组正式开始运行。
有了星海四号可控核聚变发电机组供应的庞大的电能,月球基地里的后续建设工程开始了高速运转。
充足的电能供应,让月球基地上的各种自动化设备开始长时间的满功率运行,其中最先大功率运转的甚至都还不是氦三的开采和提炼,而是多种金属矿产的开发以及冶炼。
众多的金属材料被提炼出来,然后利用各种设备,尤其是众多3D打印设备就地制造各类零部件——这些在月球工厂上就地制造的零部件,虽然因为条件有限,在性能上比不上在地球上的工厂制造的零部件,但是也能勉强使用。
有了这些月球基地上就地制造的大量金属零部件,再加上南门航天从地球上运输过去的部分零部件,就能够在月球基地上的无人工厂里,组装生产出来一些自动化设备,尤其是重量比较大的开采或冶炼设备。
尽管这些设备的综合性能,不如之前从地球上直接制造并运输到月球基地上的设备,但是胜在成本低——不管怎么样,都比直接从地球上运输这些中大型设备便宜多了。
再加上星海四号所提供的核聚变电能供应,就让月球基地里的设备数量开始了大幅度增长。
这意味着,月球基地获得了一个最为重要的能力,也是月球基地项目的前期核心目标:自我扩张!
月球基地的建设规模太大了,所需要的设备和材料,是不可能都从地球上运输上去的,这样不说成本无法接受,就算是工程上也无法实现。
南门航天的太空运输能力再厉害,也无法支撑这样庞大的太空运输量。
因此月球基地的建设,必须依靠自我扩张能力:月球基地必须具备自我生产大量零部件、设备的能力。
而现在,月球基地就具备这样的能力!
月球基地的金属矿产开采和冶炼能力提升上来了,月球基地上的太空制造工厂也开始运行了,这让月球基地的建设速度开始进入飚速阶段。
这个过程里,月球基地也开始在月球上直接提炼甲烷和氧气,其中的氧气一方面提供给月球基地里以及天狼星空间站的人员驻留所需要,但是更多的还是作为飞船的燃料使用。
时间进入十二月下旬,当第一批月球上自行生产的液氧以及甲烷被注入到鹊桥飞船系统上,这也意味着消耗大量燃料,并且使用的燃料成本还极为高昂的鹊桥飞船系统,终于能够用上月球自产的廉价燃料!
而不是需要大老远的从地球上运输燃料过去。
这将会导致月球运输成本的巨幅下降——之前鹊桥飞船所使用的每一克的燃料,都是需要从遥远的地球上运输过去,这燃料成本是极为高昂的。
但是月球基地能够为鹊桥基地直接补充燃料后,这个超高昂的燃料成本瞬间就能够去掉。
其运输成本的下降,可不是几十个百分点那么简单,按照南门航天的计算,未来鹊桥飞船系统的每公斤货物运输成本,将会降低至原来的十五分之一!
这就是月球基地上自产燃料带来的成本巨额下降作用。
不仅仅鹊桥飞船系统可以使用月球基地自产的燃料,就算是玉兔飞船也能够在天狼星空间站里补充来自月球基地上的燃料,而不是和以往那样,每一次从夸父太空港出发不仅仅需要携带前往月球的燃料,还需要携带返回夸父太空港的燃料。
月球运输阶段以及地月运输阶段里的燃料成本,是南门航天的太空运输成本里的主要成本——而这些燃料成本之所以贵,并不是因为燃料本身昂贵了,而是因为运费贵。
此外月球基地里能够自行制造飞船燃料后,还带来了一个更加直接的好处,那就是飞船不需要携带往返两个阶段的燃料,大幅度提升了飞船的运输能力。
比如玉兔五号载人载货飞船,其设计载荷是四十吨货物和二十五名宇航员,但是飞船在太空港上加注了燃料后,其质量是能够达到好几百吨的——飞船出发的时候,飞船的绝大部分质量其实都是燃料质量。
这些燃料需要支撑飞船搭载货物飞往天狼星空间站,然后剩余的燃料还需要支撑飞船空船返回,搭载少量货物(主要是各类月球土壤或矿物标本)以及轮换返航的宇航员返回。
从天狼星空间站返航的时候,玉兔五号飞船的质量里,其实相当多一部分也是燃料质量。
如果说,返航所需要的燃料,能够直接从天狼星空间站里补充,而天狼星空间站里的燃料则是从月球上直接补充。
这意味着,玉兔五号从夸父空间站出发的时候,就能够携带更多的货物——单程货物运输量一上来,那么每吨货物的运输成本就会迅速下降。
整个地月之间的运输成本,将会迎来非常大的下降幅度。
再加上月球鹊桥飞船系统的巨额运输成本下降,那么未来地球和月球之间的货物运输成本,将会迎来巨额的下降!
太空运输,即将迎来‘廉价’时代!
而廉价的运输成本,又是未来月球基地的第三阶段以及第四阶段所必要条件。
可以说,随着星海四号可控核聚变发电机组的投入运行,月球基地的建设以及后续运营,才真正迎来了可以实现商业化的程度。
而月球基地的可行商业化运营,地球上也才能够获得数量足够多,且成本能够在接受范围的氦三。
如此,计划在地球上大规模建设应用的星海一号技术路线的可控核聚变发电,才有了可行性。
之所以月球基地如此的重要,就是因为现在星海能源科技有限公司的可控核聚变技术路线,就是用氦三为燃料的——没月球基地上的氦三,这核聚变反应堆就运行不起来。
当然,严格上来说,其实可控核聚变技术也不是非要说就要采用氦三为燃料,更不是非要大老远跑到月球上去开采氦三的。
理论上也可以采用其他燃料作为可控核聚变燃料的——但是没做出来啊!
星海能源科技有限公司,其实也研发过其他燃料的技术路线,即采用氘和氚为主要燃料技术路线,该技术路线也是之前很多科学家所推行的技术路线。
这个技术路线从核聚变本身而言,其实难度更低一些,但是燃料问题大啊!
‘氚’这种自然界里存量极少,只能依靠人工合成。
人工合成路线可以通过利用核裂变过程,甚至直接用核裂变废料进行收集,然而技术难度大、成本高、而且安全风险也非常高——核裂变废料呢,光是听这个名字就知道这东西很危险。
很多科学家们所推行的技术路线,是通过中子轰击锂进行氚增殖,进而实现氚循环。
整个过程简单描述就是:利用核聚变产生的中子轰击锂产生氚,再把氚收集起来作为燃料注入核聚变反应堆和氘一起实现核聚变,如此进行往复循环。
问题是,其中的‘氚’的自持循环技术太难搞,饶是星海能源科技那边目前为止,也没能实现这一技术——技术路线可行,但是工程上暂时无法实现。
目前星海能源科技有限公司的氚循环自持技术,所产生的氚还没有消耗的氚多,根本就无法实现自持循环。
没办法循环的话,那么核聚变反应就无法长时间持续了!
王斌耀教授他们之前尝试过这一技术路线的技术攻关,最后发现这技术难度太高,再加上南门航天那边打包票说:月球上的氦三多的是,我给你开采啊!
于是,王斌耀教授他们就转而集中技术力量攻关氦三为燃料的技术路线,最终做出来了星海一号可控核聚变实验堆。
不过王斌耀教授他们也没有放弃氚技术路线,目前依旧保持了一定的人力和资金用于这一技术路线的推进,只是没啥效果而已。
然而从长远来看,采用氚技术路线也是大有可为,至少燃料获取更容易,在地球上就能够直接得到,不用大老远跑到月球上去开采氦三。
未来的事情谁也说不准,但是目前星海能源科技有限公司和南门航天进行配合,是能够把氦三为燃料的可控核聚变技术搞出来,并且实现大规模的商业化应用的。