未来的应用卫星

  各种应用卫星都在不断改进创新着，不久的将来都会有很大的发展，如通信卫星，计划利用航天飞机将各部件送上低轨道，并在那里组装，再用离子火箭把它推到同步轨道，建成一个大型通信卫星。设想重达七吨多，天线直径67米，发射功率46千瓦，相当于拥有23万条电话器通过卫星打电话。人们可以通过通信卫星进行远隔重洋的大规模的科技情况交流，疑难病症的会诊和电视教学。甚至可以在家中通过电视及遥控手段进行办公和操作机床。还可以利用卫星来预报地震，预计到2000年时，将能作出可靠的地震预报，还可以把巨大的反射镜送到同步轨道，把太阳光反射到地面，为黑夜照明，成为人造小月亮。

  上面我们讲过要把飞行器的初速度加大到超过第三宇宙速度，才能作恒星际旅行。实际上我们可以利用星的引力来加速，可以使行星际探测器飞出太阳系，如美国的“旅行者”将于1989年掠过冥王星而飞太阳第。这样看来恒星际飞行似乎并不困难，但是由于恒星际的以光年计算的遥远距离却带来新问题。如按“旅行者”的速度计算，那末到最近的一颗恒星半人马座�星也得要几万年，因此目前的火箭技术是无法进行恒星际航行的。科学家们提出了一些新的方案，如热核火箭，光子火箭……等。
  脉冲热核火箭实质上是一种靠一串氢弹的爆炸，产生冲击波和粒子流以高速向一定方向喷射来推进的宇宙火箭。图6.45表示一枚40万吨重的脉冲热核宇宙火箭方案，4万吨为宇宙飞船，10万吨为火箭结构重量，26万吨为核能燃料，即携带30万颗氢弹，以三秒钟爆炸一颗计算，十天用完，使火箭速度达到一万公里/秒（约定/30的光速）。用这样的宇宙火箭到半人马座�星还要129年。何况这些燃料来源还大成问题。

 空间战

  目前大量的卫星用于军事活动，于是必须提出一个摧毁卫星的空间格斗问题，美苏两国都在各方面进行研究，如采用反弹道导弹系统来摧毁敌方军事卫星，现在已发展到军事卫星的空间格斗，让卫星具有变轨道能力，如苏联曾试验过能改变轨道倾角5°―10°，高度几百公里的机动卫星，能做到绕地球1―2圈后即能以600公里/时的速度接近目标，距离1公里处掠过。采用的武器有爆炸弹，有战斗部的空空火箭，激光武器和粒子束武器等。还打算用有机动能力的航天飞机去攫取敌方卫星，或采取措施摧毁之。也在试验一些反摧毁的措施，如加强卫星壳体；加装报警及躲避系统，能在发现卫星来袭时启动小火箭来离开来袭卫星的轨道，还能发出诱饵卫星等。

实质上是建立更大的航天站。美国曾有一个计划，打算用航天飞机携带部件，在空中组装成可载8名宇航员的空间站，包括服务舱两个，居住舱两个和后勤舱等，并提供人造重力0.3地心加速度。空间站上可以进行科学研究，如研究及格试验新的加工工艺，试制一些新的金属、新的药物等新产品。还可以作为人才造卫星和载人才飞船的中继站等。1984年1月美国总统里根在国情咨文中宣布，美国政府决定在今后十年内研制有人驾驶的永久性宇宙空间站。说明空间站的建立已将付诸实施。苏联这十年来一直用“礼炮号”与“联盟号”等航天器对接成轨道复合体，看来也是为建立空间站作准备。

空间城

在空间站的基础上，可以建设志专用的空间工厂、农场、医院等。这是因为人造卫星在空间飞行时处于真空及失重状态。这些条件是许多生产技术所求之不得的，这是由于失重时可以把两种熔化的物资均匀地混合在一起，做成优质的复合材料。例如可以把玻璃同钢复合成玻璃钢（真正的玻璃钢，不是现在的玻璃纤维加树脂形成的玻璃钢）。同时失重条件下，熔化的金属能依靠表面张力收缩成理想的球形，人们可以利用这个特点生产轴承所用的滚珠。还可以通过真空条件下的冶炼，得到极纯的金属晶体。并可辗成薄如蝉翼的金属膜，抽成极细的丝等。同时，在空间焊接，技师也要比在地面好得多。因此可以在空间建立工厂、生产、加工一些地面工厂难以生产、加工的产品。此外，可以利用空间充足的太阳能，用营养液种植农作物，开辟天上农场。还可利用空间的无菌条件和辐射线，开设空间医院等。空间可以建设工厂、农场、医院，那末再扩大一些建立起一个居民点又如何呢?因此就有人提出是不是干脆在空间建立起一个城市或者叫人造天宫。应该说这是一个相当大的空间站，在里面有工厂、有农场、有医院、有科学研究所，有相当一批人将生于斯、食于斯、譬如说有几千到几万人口的空间站。国外有人设想过两种方案，一种是轮状的见图6.43。犹如一个悬在空中的大轮子，直径1790米，每分钟转一圈，产生相当于地球的重力。人的生活区为轮子的边缘，也是圆切面，直径130米，这里划分了森林、草地、农场、商店、学校、公共设施、工厂、医院等，上面开有天窗，阳光可以进入，并统一调节气候及昼夜循环。而轮子中枢部分仍处于失重状态，这恰好供需要失重环境的工厂所利用。还有一种是圆柱式见图6.44直径为200米，长1000米，每分钟自转3圈，也产生相当于地球的重力。沿着园柱壁安排了各种生活区域，阳光从长度方向射入。这样的空间城市所需的建筑材料约为几万吨，90%以上可以利用月球上的资源，因此应首先开发月球。这当然是一项巨大的工程。这种空间城市还可作为星际航站，因为要到其它星球上去，从地球起飞至少要达到第二宇宙速度，而从空间城市起飞,由于它本身已有第一宇宙速度，只要再有3公里/秒多一点的速度就可以了。