通天桥计划的载人入轨测试成功后,计划中的后一项,“天宫一号计划”就全面启动了。
这“天宫一号”,实际上就是一个低轨空间站。与原时空的国际空间站一样,主要是在地面建造好管型结构体,再发射到太空上去组装。但两者有本质上的巨大差别。原时空的国际空间站的建筑材料,必须由航天飞机或者重型火箭发射到轨道上,重量和体积都严重受限,建设成本则极为高昂。
国际空间站从第一个组件在1998年发射,到11年后的2009年,总计重量达到303吨,起居舱358立方米,全部舱间430立方米左右,乘员仅六人,花去的金额已经近千亿美元。如果考虑通膨,大约相当于1937年的60亿美元左右。
然而,“天宫一号”单一个居住舱便重达505吨,容积达到3000立方米,并且一次发射完毕,而且同一天内,悬圃基地总计进行了六次投射,发射了六个舱组,其中有四个起居舱,一个指挥舱,以及一个燃料与发动机舱,总计高达3300吨,并且全部成本不到260万华元。其主要原因除了成本低之外,更重要的是由于发射加速度低,因此结构与零件不需大幅加固。此外,由于通天桥拥有能够迅速发射各种舱组补位的能力,因此天车的安全冗余系数可以做得比较略为低些,这也节省了大量成本。
而且这还没完,第二天,第三天,第四天,后续各种功能的舱间与零件陆续发射。其中当第三天前面的起居舱组装完毕后,通天桥指挥中心便发射了一辆客车,将总共300名工人送上去协助建造,二百余人同时进行太空漫步的景象非常壮观。
1937年12月20日,天宫计划启动二个月后,天宫一号基地正式完成。这是由总计高达76个的各式舱组构成的重达四万一千吨的大型太空站,其中起居舱便多达40个,可容纳固定居住人员1600人,还可在短时间内迅速发射新的起居舱上来增加空间。而天宫一号的平时常驻人员为400人,计划总投资仅为二亿华元。发射成功率极高,过程安全,成本低,投掷量大,反应速度快,这就是质量投射器的巨大优势了。
天宫虽是一座以科研为主的空间站,但上面也是驻有军队的。中国空军有一个30人小组常驻其中,这个小组的职务是维修队,不过他们修的不是天宫,而是以天宫作为基地,搭乘轨道飞船给中国的卫星进行燃料加注与修复升级等作业。我们都知道,卫星是非常昂贵的东西,能定时加加燃料,缓缓零件,不时升级修理一下,就可以大大增加使用寿命,这对缓解预算压力是非常有帮助的。
通天桥这东西确实很贵,比运载火箭贵多了,整个通天桥工程加上各种配套设施,已经烧了180亿以上了。但这个贵主要是在建设成本上,使用成本就便宜多了。
通天桥计划包含了一个超大型高能电池阵列和两座充电用核电站,拥有120万千瓦机组四座,输出为四百八十万千瓦。每充电三个半小时可以进行一次720吨满负荷货物投射,充电三小时可以进行一次满载客车投射。
通天路自带的核电站是最新型的第四代增值堆核电机组,其电费成本加上一成纯利润是每度电1分2钱。因此投射一次满载货车的能源成本是20。16万元,加上操作维护等成本约为25万元多点。货车满载是660吨有效载荷,相当于每吨成本380华元,或者每公斤三角八分钱。客车的投射成本相同但是车体维护成本略高些,一辆满载客车成本约30万元,成本约为每名乘客300华元。
作为比较,目前中国的重型运载火箭升龙二型,以300万华元的单价推送20吨载荷上低轨,成本约为每吨15万华元,两者相差395倍。如果考虑人员运输的话相差更大,就算把宇宙飞船全部改为客运型,最多也就搭乘十二人。飞船单价60万,也就是说连同火箭成本,运十二个人上轨道需要花费360万华元,一个人要价18万,相差1000倍之多。
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在天宫一号竣工的庆功会后,钱学森在宴会后找到文德嗣,很认真的说道:
“文总,我承认通天桥的预算比预定的至少减少了三分之一。但是文总,我还是坚持我的意见,这个计划本身恐怕很难收回成本。您这次恐怕失策了。”
“哦,钱主任,你为什么会有这种想法呢?”文德嗣有些惊讶的问道。
“文总,我计算过。如果我们给每吨货物收费1050华元,也就是200%的利润,日夜不停的投射,十八年后虽然可以收回这180多亿的建造成本。但这可是2600万吨的总投射量,可我们哪有那么多货物需要投射上轨道去呢?就算是预计中的轨道光能发电转送系统也用不到那么多啊。计划中的轨道光伏电站加上支援系统也不超过5万吨,这就已经可以生产近百万千瓦的电力了,相当于一座核电机组。就算造100座也不过500万吨的投射量而已。再说光电板自己也很贵,靠这绝对收不回成本的。您看,这是我计算的结果。”钱学森拿出了一张写满字的信笺字,递给文德嗣。
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