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“我们的征途是星辰大海！”是某部小说的经典台词，也是人类一个最大的梦想。
人类自有文明以来，就对神秘的星空充满了好奇和想往。对人类来说，翱翔于星辰大海是与生俱来的梦想，自古以来就是一个富有魅力的热门话题，让无数人为之心动。
不过要实现这个梦想却是十分艰难的事情，星辰大海就在头上摆着，可人类想要征服它的话，那么首先就要面对的第一个问题，那就是如何“下海”？
也就是怎么冲出地球，到达太空？
物理定律一早给出了几项“下海”的关键要素。当物体达到每秒７．９公里的第一宇宙速度，就可最终摆脱地心引力的束缚进入太空，这是航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度。
而当物体进一步加速，达到每秒１１．２公里的第二宇宙速度时，就能脱离地球的引力场前往太阳系内的其他行星。当物体超过每秒１６．７公里的第三宇宙速度，就可离开太阳系的重力井，前往浩瀚的银河系中漫游。
总之，很长一段时间里，航天器的速度都是挣脱地球乃至太阳引力的唯一要素，只要能达到宇宙速度，就能“下海”。
那么如何让航天器获得这个速度，很多人首先想到的应该就是火箭。它是所需科技树最低，人类最容易获得的手段。当然火箭确实能达到这个速度，在人类开启航天事业的前几十年里，火箭是人类进入太空的唯一手段。
但是火箭发射航天器实在太贵了，这成本真的没法大规模铺开。
一般来说，越大型的火箭发射费用越高，反之则相反。轨道越高的火箭发射，费用就越高。以地球为例子，在２１世纪初，如果用火箭把物品发射到地球静止轨道的话，国际报价大约是每公斤平均２万美元左右。
而这个价格是运货，载人航天的成本更高，俄罗斯的联盟号宇宙飞船将各国宇航员送往国际空间站，每个座位的价格高达8000万美元，大约相当于每公斤体重100万美元。
普通人的太空旅行则相对廉价，要比载人航天任务的专业宇航员便宜得多。如果只是想越过距地面100公里的卡门线，这里标志着地球大气层和外层空间的分界线，准确的说叫是亚轨道飞行，维珍银河公司“太空船2号”能够以每人25万美元的价格飞行一次。将普通乘客送往国际空间站，在上面住一周或10天，费用会更高。2001年，世界上第一位太空游客，美国人丹尼斯·蒂托花了2000万美元在太空呆了8天。
中国航天的成本相对较低，最新报价是太阳同步轨道每公斤发射价格6000美元；地球转移轨道的每公斤发射价格可以低至每公斤8000美元；低轨道小型火箭更便宜，每公斤发射价格大约5000美元。
这价格真心的太贵了！那么有没有更便宜的办法呢？有！那就想办法用可重复使用的。
比如SpaceX公司的猎鹰运载火箭，就采用了一级火箭、整流罩回收技术，大大节约了发射成本。一般来说，火箭的整体成本当中，一级火箭成本占发射价格的一半到６０％、二级火箭占２０％、整流罩占１０％，燃料和其他项目成本占１０％，如果能回收一级火箭和整流罩，就能把成本降低一半左右。
这个价格也一点儿不便宜，但是化学火箭就这样，它的原理结构就注定了用起来成本肯定不会便宜到哪儿去。就算是世界工厂也没办法把化学火箭降到白菜价去。
而且，化学火箭还有很大的问题，就是有效载荷不足。
美国土星5号是截至目前仍是人类历史上使用过的自重最大的运载火箭，高达110.6米，起飞重量3038.5吨；总推力达3408吨，月球轨道运载能力45吨，近地轨道运载能力118吨。
俄罗斯的“能源号”火箭是世界上推力最大的运载火箭。能将270吨有效载荷送到低地轨道(约180km)、32t载荷送到月球或 27t载荷送到火星和金星。
一次送几十上百吨的货物，对于科研勘探可能够了，但是对于星际殖民或太空开发，生产建设来说，就太少了。
就好像这次大夏建造的“星燕”级星际侦查舰，自身空重就有接近一万五千吨，哪怕只是分块送到低地轨道拼装，也要打上去上百发火箭，加上运输所需的燃料、给养、器材和人员等等，没有二百发火箭下不来。
而这种巨型火箭的成本是极为感人的，反正打一发一艘大型巡洋舰或者两栖攻击舰就没了。就算不计成本，时间上也让人蛋疼啊。
更不用说太空开发和生产建设了，一座工厂怕是没有几十万吨下不来，靠火箭来运，那不知得搞到猴年马月去了。
正是因为航天的手段太少，成本太高，效率太低，所以大夏之前虽然已经有了很多和星际殖民相关的黑科技，但还是迟迟没有向星际发展。
除了化学火箭难道没有效率更高的办法了吗？当然也是有的，比如：核火箭、太空电梯、质量发生器、反重力飞船……等等。
核动力火箭是用核能作为动力，代替传统的化学能燃料的火箭，核火箭的发动机利用核反应或放射性物质衰变释放出的能量加热工作介质，工作介质通过喷管高速排出，产生推力，使宇宙飞船高速飞行。无论是在动力上还是续航力上都比传统的火箭有着无可比拟的优势。比冲最高的化学火箭发动机是液氢液氧火箭发动机，其最高比冲约为450s，采用氢气作为工质的核热火箭比冲可达1000s以上，因此化学火箭的最高速度增量约为10km/s。其速度增量大于22km/s，超过了第三宇宙速度(16.7km/s)可广泛用于将来的空间任务，包括太阳系内的空间任务和星际间的空间任务。
太空电梯建成后，进入空间的价格可以降低到使用化学火箭的四十分之一，甚至百分之一。质量投射器其实就是一个巨型电磁炮，可以把载荷像炮弹一样打出去。... -->>
“我们的征途是星辰大海！”是某部小说的经典台词，也是人类一个最大的梦想。
人类自有文明以来，就对神秘的星空充满了好奇和想往。对人类来说，翱翔于星辰大海是与生俱来的梦想，自古以来就是一个富有魅力的热门话题，让无数人为之心动。
不过要实现这个梦想却是十分艰难的事情，星辰大海就在头上摆着，可人类想要征服它的话，那么首先就要面对的第一个问题，那就是如何“下海”？
也就是怎么冲出地球，到达太空？
物理定律一早给出了几项“下海”的关键要素。当物体达到每秒７．９公里的第一宇宙速度，就可最终摆脱地心引力的束缚进入太空，这是航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度。
而当物体进一步加速，达到每秒１１．２公里的第二宇宙速度时，就能脱离地球的引力场前往太阳系内的其他行星。当物体超过每秒１６．７公里的第三宇宙速度，就可离开太阳系的重力井，前往浩瀚的银河系中漫游。
总之，很长一段时间里，航天器的速度都是挣脱地球乃至太阳引力的唯一要素，只要能达到宇宙速度，就能“下海”。
那么如何让航天器获得这个速度，很多人首先想到的应该就是火箭。它是所需科技树最低，人类最容易获得的手段。当然火箭确实能达到这个速度，在人类开启航天事业的前几十年里，火箭是人类进入太空的唯一手段。
但是火箭发射航天器实在太贵了，这成本真的没法大规模铺开。
一般来说，越大型的火箭发射费用越高，反之则相反。轨道越高的火箭发射，费用就越高。以地球为例子，在２１世纪初，如果用火箭把物品发射到地球静止轨道的话，国际报价大约是每公斤平均２万美元左右。
而这个价格是运货，载人航天的成本更高，俄罗斯的联盟号宇宙飞船将各国宇航员送往国际空间站，每个座位的价格高达8000万美元，大约相当于每公斤体重100万美元。
普通人的太空旅行则相对廉价，要比载人航天任务的专业宇航员便宜得多。如果只是想越过距地面100公里的卡门线，这里标志着地球大气层和外层空间的分界线，准确的说叫是亚轨道飞行，维珍银河公司“太空船2号”能够以每人25万美元的价格飞行一次。将普通乘客送往国际空间站，在上面住一周或10天，费用会更高。2001年，世界上第一位太空游客，美国人丹尼斯·蒂托花了2000万美元在太空呆了8天。
中国航天的成本相对较低，最新报价是太阳同步轨道每公斤发射价格6000美元；地球转移轨道的每公斤发射价格可以低至每公斤8000美元；低轨道小型火箭更便宜，每公斤发射价格大约5000美元。
这价格真心的太贵了！那么有没有更便宜的办法呢？有！那就想办法用可重复使用的。
比如SpaceX公司的猎鹰运载火箭，就采用了一级火箭、整流罩回收技术，大大节约了发射成本。一般来说，火箭的整体成本当中，一级火箭成本占发射价格的一半到６０％、二级火箭占２０％、整流罩占１０％，燃料和其他项目成本占１０％，如果能回收一级火箭和整流罩，就能把成本降低一半左右。
这个价格也一点儿不便宜，但是化学火箭就这样，它的原理结构就注定了用起来成本肯定不会便宜到哪儿去。就算是世界工厂也没办法把化学火箭降到白菜价去。
而且，化学火箭还有很大的问题，就是有效载荷不足。
美国土星5号是截至目前仍是人类历史上使用过的自重最大的运载火箭，高达110.6米，起飞重量3038.5吨；总推力达3408吨，月球轨道运载能力45吨，近地轨道运载能力118吨。
俄罗斯的“能源号”火箭是世界上推力最大的运载火箭。能将270吨有效载荷送到低地轨道(约180km)、32t载荷送到月球或 27t载荷送到火星和金星。
一次送几十上百吨的货物，对于科研勘探可能够了，但是对于星际殖民或太空开发，生产建设来说，就太少了。
就好像这次大夏建造的“星燕”级星际侦查舰，自身空重就有接近一万五千吨，哪怕只是分块送到低地轨道拼装，也要打上去上百发火箭，加上运输所需的燃料、给养、器材和人员等等，没有二百发火箭下不来。
而这种巨型火箭的成本是极为感人的，反正打一发一艘大型巡洋舰或者两栖攻击舰就没了。就算不计成本，时间上也让人蛋疼啊。
更不用说太空开发和生产建设了，一座工厂怕是没有几十万吨下不来，靠火箭来运，那不知得搞到猴年马月去了。
正是因为航天的手段太少，成本太高，效率太低，所以大夏之前虽然已经有了很多和星际殖民相关的黑科技，但还是迟迟没有向星际发展。
除了化学火箭难道没有效率更高的办法了吗？当然也是有的，比如：核火箭、太空电梯、质量发生器、反重力飞船……等等。
核动力火箭是用核能作为动力，代替传统的化学能燃料的火箭，核火箭的发动机利用核反应或放射性物质衰变释放出的能量加热工作介质，工作介质通过喷管高速排出，产生推力，使宇宙飞船高速飞行。无论是在动力上还是续航力上都比传统的火箭有着无可比拟的优势。比冲最高的化学火箭发动机是液氢液氧火箭发动机，其最高比冲约为450s，采用氢气作为工质的核热火箭比冲可达1000s以上，因此化学火箭的最高速度增量约为10km/s。其速度增量大于22km/s，超过了第三宇宙速度(16.7km/s)可广泛用于将来的空间任务，包括太阳系内的空间任务和星际间的空间任务。
太空电梯建成后，进入空间的价格可以降低到使用化学火箭的四十分之一，甚至百分之一。质量投射器其实就是一个巨型电磁炮，可以把载荷像炮弹一样打出去。... -->>
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