七、環境的二次評估及對工程的反思(第2/19頁)

誠然,山際是作為“貓手”駐留在月面上的,但是他一直試圖用自己的方式做出貢獻。

“那麽就拜托你安全駕駛了。”

“交給我吧。”

山際打開電源鍵,月球車像彈開似的飛奔起來。

與此同時,距離地面三百五十千米的地球低軌道上。

“捕捉到38124號,形狀確認……球形,一端有閥門,金屬光澤。似乎是推進劑燃料箱。可以粉碎。”

“軌道要素精測完畢,在掃除機覆蓋範圍內。”

“開始。”

隨著妙一聲令下,駕駛員按下執行按鈕。望遠影像中,被地球光染成灰藍色的球體改變了前進方向。動作敏捷,與其巨大的身軀極不相稱。

幾分鐘後,球體的部分外側開始放出閃光。透過球體表面可以觀察到,其內部就像在放煙花,瞬間綻放之後又消失在黑暗中。

領航員輕聲說道:“38124號碎粉完畢。”

“漏出率……大約百分之二。漏出碎片的最大直徑八毫米。成功了。”

“第十二個太空垃圾清除完畢。剩余多少推進劑?”

“百分之四十二。大概還可以清除十個垃圾。”

“好的,開始轉入下一個預報地點的軌道。”

“收到。地點在三周半的前方,預計五小時十五分之後抵達。”

三人松了一口氣,任由身體漂浮在空中。

第六大陸計劃E階段(Phase·Extra)。正在執行繞地軌道清掃任務的蘋果十號飛船內是妙和另外兩名機組人員。

任務所需的機材是高倍率望遠鏡、內置圖像處理裝置的蘋果號宇宙飛船以及“掃除機”。所謂“掃除機”就是粉碎太空垃圾的工具。

簡單來說,它就是一個直徑兩百米的金屬濾網球。

整體上看是一個球,細節部分則由纖細的鋼線編織的絞線構成,就像手工編織的絲繩一般。絞線的網眼是一厘米,目標自然是直徑大於一厘米的太空垃圾。

絞線由球體表面纏至球體中心,纏繞得整齊均勻,使得球的內部充滿了一厘米的網眼。位於球體中央的是配備了立體推進器的機動核。掃除機表面沒有搭載推進裝置,通過機動核即可實現軌道變更。噴射產生的氣體透過網眼排到宇宙空間中。

掃除機最獨特的地方就是絞線的纏繞方式。經過幾何學計算,絞線被設計成特殊的纏繞方式,壓縮後,其整體會收縮成為一個直徑僅五米的球體。重量剛好是亞當火箭所能搭載的最大重量——一百噸,設計時考慮到了這一點。在宇宙空間中掀去機罩後,依靠鋼線的彈性展開為直徑兩百米的球體。

妙要做的就是利用這個巨大的球體將太空垃圾納入球中,進行粉碎。

之所以選擇這麽奇妙的方式是有原因的。

說到清除太空垃圾,誰都能輕松想到的一種方法就是用宇宙飛船撿起帶走。可是,這種方法成本太高。“撿垃圾”需要匹配好相對速度,換句話說,就是要執行與太空垃圾同等數量的會合作業。這無疑需要精密的軌道計算和大量的推進劑。

於是他們決定拋開相對速度,只匹配位置和時間,按部就班。這種情況下,太空垃圾會以每秒數千米的相對速度飛進球體內部。光靠橡膠和彈簧根本承受不住。因為超過了它們的收縮速度。這也就決定了不可能保全垃圾的形態。只有以破壞為前提才可能實現清除。

可即便是破壞,普通的鋁板、瓷板或者是用於防彈背心的凱夫拉纖維布也吃不消。太空垃圾攜帶的強大動能在撞擊瞬間會轉化為熱量,上述幾種材質根本無法抵擋。那部分會蒸發、爆炸。

即便可以制造出厚到足以抵擋熱量的材料,也會因為過重而無法由火箭發射上天。而可以發射上天的小面積材料又無法被太空垃圾命中,發射毫無意義。另外,如果使用不夠結實的材料,爆炸破壞後,其本身還會成為新的太空垃圾。

為了解決上述難題,立體網眼構造的掃除機應運而生。

掃除機的鋼線絞線和其彈簧狀的外形相反,完全不是柔軟地接住太空垃圾。碰撞的垃圾會以快於絞線收縮的速度飛進來。

垃圾在飛進來的過程中,在蒸發鋼線的同時,自身也會蒸發。

其自帶的動能會迅速轉化為熱量。當熱量超過沸點,物質會氣化繼而引發爆炸,但爆炸氣浪會從絞線的網眼中逸出。雖然絞線可能會因此穿孔,但是還不至於損壞。

在掃除機內部飛行幾十米後,太空垃圾要麽完全氣化,要麽至少成為喪失動能的碎片。待氣化的氣體擴散開後,就可以捕捉收集垃圾碎片了。

最終排出掃除機的是一厘米以下的細小碎片、一厘米以下的被切斷的鋼線、氣體及熱量——無一會對太空飛船造成損傷。

這就是掃除機粉碎太空垃圾的原理。它最大可粉碎直徑一米的太空垃圾,壽命可持續到支撐百噸自重的推進劑消耗完為止。在推進劑消耗完之前,掃除機會被投入大氣圈,燃燒殆盡。