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第四九四章 向往赤道和極圈


更新時間:2024年01月22日  作者:王子虛  分類: 歷史 | 架空歷史 | 王子虛 | 大明1805 


朱靖垣和齊彥槐討論寧波,因為當地有屬于軍械部的導彈測試基地。

把導彈測試基地放在這里,是因為寧波府下屬的舟山縣有大明本土最大的海軍軍港。

由于朱靖垣和朱仲梁的直接關注,大明的導彈研究從一開始就是針對海軍的。

軍用導彈在地面上測試完了,馬上就會裝到軍艦上去測試。

所以大明軍械部設計的導彈規格,仍然集中在艦艇能夠搭載的規模上。

暫時沒有專門去設計格外巨大的跨洲際的戰略導彈。

因為大明的領土范圍比前世的任何一個核大國都要大得多的多。

全世界三分之二的土地,都已經在大明的統治之下。

剩余三分之一的土地,一部分在墨洲西部,與大明的墨洲土地直接相鄰。

另一部分就是泰西各國的本土了。

大明擁有克里特島和北墨洲的突尼斯以及里海西北岸的土地。

在這些地方,大明的導彈射程只需要達到三千公里,就能覆蓋全部泰西國家本土。

這在后世屬于中程彈道導彈的范疇。

朱靖垣準備從一開始就直接設計成可以裝到戰艦上的規模。

雖然與太空運載火箭的規模差了一個級別,但是雙方的技術仍然是相通的。

在設計大型運載火箭的過程中,用于驗證用途的中小型火箭,就足以勝任這個任務了。

導彈測試基地加一些設施,就能直接當火箭發射的實驗基地來用。

前世美利堅本土最大的太空發射中心,卡納維拉爾角就跟帕特里克空軍基地挨著。

如果不專門討論建設新的發射基地,大明后續的火箭實驗還會在寧波舟山。

齊彥槐提出發射基地的建設選址問題,顯然是非常希望另外建設專門的火箭發射基地。

而且目標很明確,就是想要盡可能的放到赤道旁邊去建設。

朱靖垣理解他的想法,在赤道上發射大部分衛星,確實都更加的省力。

不過朱靖垣沒有馬上做出決定,先讓人拿來了一副世界地圖。

回憶前世幾個重要發射基地的位置,對照地圖去比對他們的位置和緯度。

準備參考一下前世各大國的直接經驗。

美利堅本土最重要的火箭發射基地,是佛羅里達的卡納維拉爾角。

那是美利堅本土的最南端。

如果自己的記憶沒出錯,當地緯度應該是二十八度到二十九度之間。

朱靖垣看了眼世界地圖的北殷洲地區,根據在佛羅里達半島上穿過的北緯三十度緯線,確認了自己的這點記憶沒錯。

然后是神州本土的西昌衛星發射基地,與卡納維拉爾角非常接近,也在二十八度左右。

神州南端的文昌衛星基地,緯度在十九到二十度之間。

自己考慮過的浙江寧波,大概就在北緯三十度線上,相比比卡納維拉爾角和西昌,緯度稍微高了一點點。

如果自己堅持把航天基地放在寧波舟山,那它在緯度條件上跟卡納維拉爾角接近。

已經比露西亞的那個北緯四十五度的拜科努爾發射場條件好太多了。

而且現在和以后的大明首都是應天府,寧波可以說是就在應天府的眼皮底下了。

管理起來足夠的方便直接。

這樣寧波的綜合條件比卡納維拉爾角更好。

只是朱靖垣同樣也想評估之后,更理想化的赤道相比寧波到底能好多少。

于是朱靖垣拿起紙筆,簡單算了一下幾個備選地方的地球自轉線速度。

公式非常的簡單,用當地緯度的余弦,乘以地球赤道周長,再除以一天的時間。

寧波、西昌、卡納維納爾角三地的線速度,都在每秒四百零八米左右。

文昌當地的地球自轉線速度是每秒四百三十八米。

赤道的線速度是每秒四百六十五米。

地球自轉線速度,可以視為火箭發射的初始加速度。

地球提供的初始加速度越大,火箭將衛星送到相同速度和高度消耗的燃料就越少。

文昌的發射場,能比西昌節省每秒三十米的加速度。

赤道比寧波節省每秒六十米的加速度。

朱靖垣隱約記得,自己前世看過的某些新聞中提到過。

說是文昌發射的火箭的有效載荷,相比西昌發射能增加百分之七以上。

長征五號火箭的地球同步轉移軌道載荷是十四噸,百分之七的重量就接近一噸了。

按照一千克地球同步轉移軌道載荷單價十五萬人民幣算,一噸載荷的收益就是一億五千萬。

如果這種新聞報道中的數據是真實的,那么發射場選在赤道還是寧波,相同火箭的有效載荷差距可能會超過百分之十五。

如果還是按照長征五號的十四噸載荷來算,那一發長五的收益差距就拉大到了三億。

一發長五的總成本也就在七億左右。

朱靖垣雖然已經當皇帝了,管理的資源和金錢不知凡幾。

但是對這個數據的比例還是稍微有點在意。

與此同時,朱靖垣還知道,如果要往地球同步軌道發衛星,赤道地區的優勢會更大。

不僅省力,而且省時,過程也更加簡單。

人造衛星繞著地球運轉的軌道數據,有兩個最重要的基本參數。

一個是衛星軌道與赤道之間的夾角,也被稱為軌道傾角。

一個是衛星軌道與地面的距離,也被稱為軌道高度。

如果衛星的預定軌道傾角,大于等于火箭發射場所在地的緯度,火箭就能夠直發直達。

如果軌道傾角小于緯度,那火箭或者衛星就要專門變軌縮小傾角。

整個衛星發射過程的控制調整環節會多一個。

發射場的緯度越低,能夠直接送達的軌道傾角范圍就越大。

赤道的緯度是零,小于所有的傾角……

所以,如果發射場正好建在赤道上,理論上就能整體減少一個操作環節。

前世南殷洲的法屬圭亞那航天中心,當地緯度只有五度。

對于與赤道傾角五度以上的地球同步轉移軌道,都能用成本非常合理的方式直接送達。

而且全程只需要不到半個小時。

露西亞的拜科努爾發射場,位于北緯四十五度。

對于大部分衛星,露西亞都要先送到傾角大于四十五度的同步轉移軌道。

然后再用發動機縮小傾角,向目標的同步轉移軌道轉移。

如果要送到平行于赤道的軌道,整個過程需要差不多七個小時……

大部分時間火箭都是熄火狀態,動力主要用于飛出大氣層和調整軌道。

這樣多次點火的目的當然是節省燃料,但是對通訊和控制系統的壓力也更高。

比較起來,一個是單線直達,一個需要四次經停……

當然,拜科努爾也可以強行直送。

也就是在持續開著發動機,一邊往外飛一邊調整軌道角度,效果近似于漂移。

結果是運力下降,運送成本飆升,而且更加難以控制。

如果把大明的火箭主發射基地放在寧波,條件肯定是比拜科努爾好很多的。

最低三十度的傾角也能夠滿足大部分衛星需求。

但相比理想化的赤道地區,肯定還是會有很明顯的差距的。

只是具體差多少呢?

欽天監以前也許有人做過研究,但都不是官方主持的。

都是非正式的,也沒有做過大規模的實驗,甚至可能沒有大規模的驗算。

還是要讓他們正式的去研究一下,再做決定也不遲。

朱靖垣心中有了這個想法,于是抬頭吩咐身邊的牛鑒:

“打電話把建設部的人,皇家工程公司的人,都叫過來幾個。”

應天府新城的行政區是專門規劃的,主要部門之間的距離都不太遠。

朱靖垣當初提出的要求,就是相互之間三分鐘抵達。

當然,三分鐘是指路上的時間。

當事人準備東西上下樓也是需要時間的。

所以大概五分鐘之后,建設部和皇家工程的人都到了。

幾個臣子和管事都帶著頗為好奇的心態一起向朱靖垣行禮問好:

“臣等參見陛下。”

朱靖垣非常隨意的揮手:

“都坐吧,你們先停一下,等會開的差不多了,會有個活兒給你們。”

然后朱靖垣看向齊彥槐:

“這個最適合發射同步軌道衛星的基地選址先放一下。

“關于用于縱向軌道,應該說是極地軌道的假月,以及逆向軌道的假月。

“最適宜的基地位置,應該是與同步軌道相反的吧。

“所以應該選在緯度盡可能低的地方對吧?

“齊先生在這個方面也有考慮過吧?”

齊彥槐馬上拱手說:

“陛下圣明,臣和同僚們確實研討過。

“要讓假月每天都經過大地之上的同一點,以方便持續觀測同一地方的情況。

“要讓假月經過任何一個地方的太陽高度相同,方便持續觀測地面的情況,并組成光照相同的地面畫面。

“就要讓假月從極地上方穿過,軌道與赤道夾角略微超過直角。

“這樣在地面觀測時,假月每天出現的時候,都會自東向西逆行一定角度。

“全年正好逆行三百六十度一個周天。

“既然假月要逆行,就不能讓假月跟著大地自西向東運轉。

“在假月部署的過程中,要用火箭提供的動力,抵消掉從地面帶來的,向東的偏向力。

“緯度越高的地方,大地運轉的速度越慢,火箭需要抵消的速度也就越少。

“所以從這個角度看,最理想的發射點就是極點,此地可以算是相對靜止不動的。

“不過,相比與赤道地區,極地的環境更加惡劣,人類幾乎難以生存。

“所以只能退而求其次,選擇盡可能靠近極點,同時氣候盡可能溫暖一些的地方。

“臣認為最合適的地方,是北殷洲最西北部的拉加省(阿拉斯加)南部的幾個島嶼。

“由于受到北大明洋暖流的支流影響,在當地緯度逼近六十度的地方,仍然有冬季最冷月平均低溫零下兩三度,日間平均高溫零上兩三度的島嶼。

“當地南部也是廣闊的大洋,同樣方便觀測和火箭墜落。

“缺點是距離本土仍然非常遙遠。

“距離北海道也有將近五千公里,距離應天府就有將近八千公里了。

“如果要考慮在本土發射,同時要求周圍的環境適合。

“就只能在奴兒干都司和苦兀島附近,鮮卑荒原北部有火車抵達的地方,以及北海道東北部的千島群島南部之中選擇了。

“奴兒干都司和苦兀島都臨海,但是當地的海港冬季的封凍時間比較長。

“鮮卑荒原北部更加靠近北極,而且更北部荒涼無人,但是當地環境也非常惡劣,鐵路運輸也會限制火箭的尺寸。

“千島群島南北都是大洋,但是當地緯度只有四十度。

“臣的建議是,或者選拉加省,或者在千島群島。”

朱靖垣聽著齊彥槐的這番分析,腦子里面很多東西就跟著翻了出來。

露西亞本土的北方,有一個非常著名的火箭發射場,普列謝茨克航天發射基地。

它位于露西亞本土核心區的最北端的省份,阿爾漢格爾斯克州,當初測試大伊萬的新地島就屬于這個省份管轄。

發射基地已經到了北緯六十三度。

這是一個秘密的發射基地,始建于1957年,但是直到1983年才正式承認它的存在。

原因還是紅色露西亞的火箭和衛星軌道數據與歐美人的計算不符。

他是露西亞本土最重要的實驗和發射基地。

齊彥槐建議的拉加省,也就是朱靖垣前世的阿拉斯加。

美利堅人就在阿拉斯加建設過一個發射基地。

位于阿留申半島東部,阿拉斯加陸地的南部,一個叫科迪亞克的島上。

發射中心的名字似乎叫“太平洋航天中心”。

只是朱靖垣記憶中好像沒有用過幾次,與露西亞的普列謝茨克基地地位完全不同。

可能是因為阿拉斯加距離他們的長期宿敵露西亞太近了。

美利堅發射太陽同步衛星的地方,是西海岸的加利福尼亞州南端的范登堡空軍基地。

范登堡空軍基地的地位,與露西亞的普列謝茨克才是對應的。

最初是美利堅測試彈道導彈的地方。

而范登堡的緯度似乎已經到了北緯三十四度的地方。

與東南部的卡納維拉爾角只差了六度。

美國人選在這里的原因,可能只是它的南方是大洋。

朱靖垣心中回想的同時,也按照齊彥槐提出的方向,在地圖上巡視了一圈。

按照緯度盡可能高,氣候還盡可能暖和的標準。

條件最好的地方似乎是冰島。

這里的緯度比科迪亞克高了七八度,北部已經貼著北極圈了。

但是溫度應該科迪亞克島更好一點。

因為北大西洋暖流比阿拉斯加暖流要強勢一些。

而且冰島南北方都是大洋,方便部署艦船觀測,也方便火箭墜落。

挪威北部雖然氣候與冰島類似,本身還更加的深入北極圈,緯度都接近七十度了,沿海地區冬季平均低溫也不是特別低。

但是挪威南方是泰西內陸,北部又到了北冰洋,兩邊都不方便觀測。

只是無論是挪威還是冰島,都距離大明本土過于遙遠,都不在大明朝廷的管轄之下。

不過科迪亞克島比冰島也差不了太多。

至于鮮卑荒原北部那些地方,只要想想就知道冬天有多恐怖。

朱靖垣心中這么思量了一會兒,看向了旁邊的建設部和皇家工程公司的人:

“幾位應該都知道怎么回事了,我現在告訴你們具體要干什么。

“建設部和皇家工程公司分別配合欽天監,去做個相對正式的工程選址方案。

“按照欽天監列的要求,安排幾組人手,去寧波舟山地區、獅城周圍嘴邊附近、棉蘭島東部地區、墨洲東部地區、拉加省南部島嶼、千島群島南部地區,實地勘探和總結情況。

“欽天監這邊則組織人手,整理你們目前關于假月的理論,與與工部和軍械部一起,做一個正式的完整對比驗算。

“把不同地區之間的地理環境差異,用于火箭發射的優缺點,緯度差異能夠帶來多大的收益等等,都盡可能研究明白。

“然后我們再次開會,根據你們的勘探和驗算結果,決定發射場建造什么地方。”

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