[设定]“星际铁道系统”思想

星际铁道系统是一种设定思想。在这种思想的主导下,存在一种类似“星际铁道”一样的系统,被用来运输一些天然抗G力的东西,比如各种原材料。由于天军无论怎么巡逻,必不可能做到整个宇宙全覆盖,而航道护航也总会有大量疏漏(覆盖的地方远少于空当),快速反应同样非常困难。星际铁道系统的存在,让速度成为货柜的天然盾牌——货柜都太快了以至于难以拦截,这样,争夺的焦点就变成了航程的始(端的末端)末(端的始端)两端,更加利于天军安排护航与布防。

星际铁道系统思想指导下的星际航行概况如下:
1.海量原材料和粗加工类货物通过铁道输送/少量高附加值商品和人通过航运输送——完成分级并让天军的巡航任务明确。
2.海量货物以速度为零维持成本的天然护盾让其难以被拦截和盗窃从而源源不断输送/少量货物则依靠护航且可能遭遇“窗口期”问题——经济模式的重构。

基于质量加速器的星际铁道系统存在一定的技术瓶颈,据那柯提供的计算结果,目前比较可行的方案是300节,1000000G,4000公里轨道(但依旧相当夸张)。
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如果假设该系统不基于质量加速器,而基于传统飞船货运,但达成同样的效果(不同的是,原材料运输加速轨道缩短、驾驶无人化、巡航速度上升)同样能够符合星际铁道系统的思想。

此外,星际铁道只能用于节点间的运输,例如恒星——恒星。小行星带的货运“最后一公里”问题,还是广泛依赖于传统低速货船。

备注:
1000G相当于9800N/kg,或者说物体会对加速方向上的水平支持体造成1000吨力/每吨的压力,这已超出目前大多数民船的设计指标,请确认运载单位有承受的可能。

地月距约为38万公里

100节/1000G的末端瞬时功率约为三十万亿瓦/每吨

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看来有必要重新评估加速度指标,GA十年前就可以在地面(!)将物体加速到60000g

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质量投射器
质量投射器是一种近地轨道航天装置,在尚未建立太空电梯的年代,质量投射器为近地轨道运输提供了一种价格低廉的替代方案。在地球天空电梯建立完成后,由于其在价格方面并不占优势,而且对运送货物的内容较为苛刻,失去了市场竞争中的优势。如今地球上只有几座改造成纪念馆的质量投射器遗产。但在火星等殖民星球上,质量投射器依旧为数以亿计的殖民者提供货物运送服务。
质量投射器原理类似一个巨大的电磁轨道炮,只是它不发射炮弹而发射特制集装箱。投射器大致有三个机构组成,连接外部电网的储能机构,导入发射物的装载机构和长达数公里,分为几个阶段的超导电磁发射轨道。经过一段时间的储能后,长达十余公里的发射轨道能够分阶段将一个百余吨的集装箱加速至8-9公里每秒的速度,在数秒内突破浓密大气层。
特制集装箱有三个构件组成,位于头部的激波伞能够有效降低气动阻力,并起到隔热作用,保护集装箱主体,中段的集装箱柜用特种纳米材料制成,能够承受8000K的高温,后端是一个脉冲离子火箭发动机,承担进入宇宙空间后点火入轨的任务。
质量投射器的缺点在于,它的耗能巨大,而且货物必须能够承受极大的加速度。但是不失为一个低技术低成本的运输解决方案。

一个先前版本的方案

黑泽尔·莱恩

@黑泽尔[设定]“星际铁道系统” 中说:

质量投射器
质量投射器是一种近地轨道航天装置,在尚未建立太空电梯的年代,质量投射器为近地轨道运输提供了一种价格低廉的替代方案。在地球天空电梯建立完成后,由于其在价格方面并不占优势,而且对运送货物的内容较为苛刻,失去了市场竞争中的优势。如今地球上只有几座改造成纪念馆的质量投射器遗产。但在火星等殖民星球上,质量投射器依旧为数以亿计的殖民者提供货物运送服务。
质量投射器原理类似一个巨大的电磁轨道炮,只是它不发射炮弹而发射特制集装箱。投射器大致有三个机构组成,连接外部电网的储能机构,导入发射物的装载机构和长达数公里,分为几个阶段的超导电磁发射轨道。经过一段时间的储能后,长达十余公里的发射轨道能够分阶段将一个百余吨的集装箱加速至8-9公里每秒的速度,在数秒内突破浓密大气层。
特制集装箱有三个构件组成,位于头部的激波伞能够有效降低气动阻力,并起到隔热作用,保护集装箱主体,中段的集装箱柜用特种纳米材料制成,能够承受8000K的高温,后端是一个脉冲离子火箭发动机,承担进入宇宙空间后点火入轨的任务。
质量投射器的缺点在于,它的耗能巨大,而且货物必须能够承受极大的加速度。但是不失为一个低技术低成本的运输解决方案。

一个先前版本的方案

黑泽尔·莱恩

青藏高原上就有世界上第一套质量投射装置,现在已经退役成为旅游景点。

希格斯加速轨道
希格斯加速轨道(Higgs Acceleration),又称太阳系快速船只加速导航系统(Solar Yacht Accelerating Navigation,简称:SYAN,汐安系统)。该系统能够协助无法装配希格斯场调制系统和空间维持系统的小型船只达到1%光速的巡航速度。

目录
1 发展历史
2 设施说明
3 设施现状
4 在役线路
发展历史
在希格斯调制系统和空间维持系统出现之后,大型船只可以随意地进入巡航速度,但是小型船只限于成本和空间问题始终无法享受到这次速度革命带来的便利。

22世纪30年代,联合矿业首次实现该技术的工程应用,使得小型船只能够以1%光速往返于重要太空城与行星之间。随后六国纷纷表达了技术合作意愿,联合矿业便顺势将专利授权于六国以建立点对点快速航线。

设施说明
一般而言,将两地点之间的加速轨道算作一对,例如地火轨道。一对轨道的其中一侧设置四个加速环,两两作为一个整体。

轨道两侧的加速环分别作为加速段和减速段,其上布设希格斯场调制系统和空间维持系统。通过加速环时,飞船质量急剧下降,避免进行超高加速度“弹射”时因船体撕裂造成灾难性后果。“弹射”后的飞船需要利用自身引擎进行轨道微调以对准目的地的减速环。

设施现状
由于高昂的专利授权费和更加高昂的设备维护费用,六国均没有大规模建设轨道线路的计划。各国对此均只在重要地点修建该轨道,同时每艘使用该轨道的飞船均需缴纳一定费用。

来源:http://wiki.23shiji.net/wiki/index.php/希格斯加速轨道

@汐奏 稍微昂贵了一点,这个更像是星际高铁或星际飞机。

很好的讨论帖

如果不要求时效性和隐蔽的话,在主带以内最省能量投送大吨位质量的载具就是太阳光电飞船
如有余力可以在天然阳光基础上叠加近日轨道部署的反射镜聚焦,单位受光面积输出功率可以大大提升

@23snowtiger[设定]“星际铁道系统”思想 中说:

如果不要求时效性和隐蔽的话,在主带以内最省能量投送大吨位质量的载具就是太阳光电飞船
如有余力可以在天然阳光基础上叠加近日轨道部署的反射镜聚焦,单位受光面积输出功率可以大大提升

以色列的SPRTS光帆航道

提一下
之前的讨论是有不少人不支持电磁加速轨道可以经济地兼容高抗加速度设计的,会导致在节点-航线体系下比飞船的优势还大(另外一方面会导致近光速制导电磁动能弹这种过于IMBA的武器出现)。
数毫秒的高加速度和几分钟的高加速度完全是两种效果。
只通过高速来避免拦截作用是有限的,拦截方可以通过携带更多燃料和延长加速时间与距离的方式与被拦截方达到相同的速度。

@那柯 以慢拦快其实也不是完全不行,只要霰弹喷的够多

@23snowtiger 截击战术不是仅以一次性的摧毁为目的,而且这里说的是飞船之间的主要相对速度,而非交战中的战术机动速度或着武器弹道速度。