第158章 可行性研究（1 / 1）
一個月以後，層級鏈機器人成功地佔領了撒哈拉沙漠以南的全部非洲地區。
為了有效抵禦層級鏈機器人向北攻入歐洲，聯軍決定再一次向華夏國採購十萬臺高智慧機器人戰士，主要部署在歐洲軍區的地中海北岸。
當然，也有很多人認為應該把重兵部署在北非，撒哈拉沙漠以北。
憑藉撒哈拉沙漠，來抵擋層級鏈機器人的北上。
但是，歐洲軍區的大多數人對撒哈拉沙漠這個屏障不是很有信心，還是認為地中海的屏障更加靠譜。
姜嶽升也願意尊重歐洲軍區的決策，畢竟人財物都是人家自己出。
……
為了向國家推薦媽媽的太空電梯計劃，姜嶽升組織了力亞爾研究院的精兵強將，做了很多前期準備工作。
包括計算機模擬實驗、定量的計算、初步設計、成本估算等。
姜嶽升先在軍方找了幾位熟悉的將軍，以非正式的方式單獨去拜訪他們，然後給他們看太空電梯的3D演示影片短片，再用動畫把一些將軍們感興趣的問題進行更細緻的說明。
太空電梯最大的好處就是，可以大幅度降低發射衛星的成本。
透過把要發射的衛星，用太空電梯帶到外太空，然後按照要求丟擲去。
如果需要變軌的話，衛星自身可以攜帶變軌的動力設施。
姜嶽升的耐心工作，還是贏得了大部分將軍們的認同，大家表示，有必要進一步研究研究。
於是，姜嶽升又搞了一次規模更大的宣傳活動。
他把軍政科技各方的專家學者，請來了二百多人，由江玉的學生親自為大家演示，江玉透過遠端影片答疑。
大部分參會者都對這個方案表現出了非常濃厚的興趣，認為可以立項進行可行性研究。
最後，大會透過投票的方式決定，委託中科院航天所負責專案的可行性研究，由江玉及其團隊配合。
可行性研究分為幾大部分：
一、技術可行性；
二、環境可行性；
三、實施可行性；
四、資金可行性；
五、國際關係可行性；
六、安全可行性。
七、主要問題。
技術可行性研究的重點是，驗證太空電梯結構設計的合理性。這其中的重中之重，便是高強度碳奈米管纖維的強度及環境適應性。
環境可行性重點驗證在外太空環境下，系統對宇宙射線、溫差、太空垃圾撞擊的適應能力。
姜嶽升最擔心的就是，碳奈米管纖維的強度到底行不行。
根據媽媽的團隊的計算，只要碳奈米管纖維的強度達到80Gpa以上，就能達到要求。而根據以前汪淼院士發表的論文的實驗結果，碳奈米管纖維的強度可以達到120Gpa，理論上是可以滿足要求的。但是如果真的批次生產出產品來，是不是也能夠滿足要求，目前還需要試驗驗證。
在中科院的材料科學分院進行實測時，姜嶽升被約請參加。
他們從一個比較大的碳纖維生產廠拿來了一些樣品，包括直徑一毫米到直徑三十毫米不同尺寸的碳奈米管纖維產品，都需要在拉伸試驗機上逐一測試。
最先測試的是直徑一毫米的產品。
工人們用拉伸機，把被測樣品兩端的固定柱，夾在夾具上，便啟動了拉伸測試機。
拉伸測試機的螢幕上開始顯示拉力，從一百公斤拉力開始，一次增加一百公斤，中間要停頓十秒鐘。
當拉力加到九千公斤的時候，周圍的人都緊張地屏住了呼吸，以為就要斷了。
可是那根被測樣品卻安然無恙，沒有發出任何震顫和裂絲。
拉力又加到了一萬一千公斤，還是不斷。
周圍圍觀的人群不斷地傳來讚歎聲和議論聲。這就意味著，一毫米直徑的纖維絲能拉起十一噸的重量，已經完全能夠滿足建設太空電梯的拉力需求了。
拉伸測試儀繼續加力，一直加到了一萬一千九百公斤時，“嘣”的一聲，碳奈米管纖維終於斷了。
周圍的人一起鼓掌喝彩，不到一平方毫米，就能拉起接近十二噸，確實太厲害了。
可行研究的下一個驗證也非常關鍵，就是要驗證從同步軌道衛星分別向近地和遠地兩個方向，分別釋放出五萬多公里長的碳奈米管纖維，看看這根纖維到底能不能穩定下來，一根要向下垂向地面，另一根則向比同步軌道更高的軌道空間漂去。
向更高的軌道漂去的纖維，就是江玉說的，所謂拉力配重。就是說，這部分纖維的離心力大於引力，會把同步衛星向外拉。以平衡下垂的這根纖維產生的下拉力。
但是從理論上講，向上飄的纖維如果執行的速度不夠，也會下落。要想維持住它們不下落，則需要有外力。
要在纖維上安裝霍爾推進器，來穩固纖維的位置，霍爾推進器的間隔為十公里一臺，一共需要七千多臺。
科學院的科學家先在地面上把直徑一毫米的碳奈米管纖維製備好，分成二百多卷，每卷五百公里。
然後用飛船把這五百卷纖維運到同步軌道空間站上。
在空間站上把碳奈米管纖維用一顆有動力的小衛星牽著向外放。
施放的方向就是沿著同步軌道，一前一後同時施放。
每放出去五百公里就需要把下一卷纖維再接上，然後繼續放。半個月後，終於把十萬公里長的碳奈米管纖維放完了。
不過這只是完成了第一步，因為碳奈米管纖維是完全沿著同步軌道施放的，這根纖維穩定地漂在同步軌道上。並沒有向地面下垂，也沒有向更遠的軌道飄去。
但這是沒有意義的，因為人們需要的是，這根纖維能下垂到地球表面。
接下來才是實驗的關鍵，就是讓這個纖維的一端下垂下來，而另一端上揚到更高的軌道上去。
要用可變軌衛星拉著這根十萬公里長的纖維變軌，一端向地球表面拉，另一端向遠離同步軌道的方向拉，然後中間還需要用幾百臺小型霍爾推進器來維持住這根纖維的位置。
如果實驗成功了，實際需要的霍爾推進器就不是幾百臺了，而是幾千臺。
這根纖維最終形成的形狀很像一個拋物線，也就是y等於負的x的開根號3次方。對稱點就是同步空間站的位置，碳奈米管纖維就是對稱的兩段拋物線。
但是如果不給碳奈米管纖維施加外力，碳奈米管纖維是無法維持住拋物線形態的，因為在不同的軌道高度上，有不同的與離心力平衡的角速度，而在這個太空電梯體系中，最低的軌道高度為六十五公里，最高的軌道高度接近六萬公里，這麼大的軌道高度差，需要整個體系上不同軌道高度上的每一個質點，以不同的角速度執行，才能各自平衡各自的離心力。但是體系上的所有質點又是一個整體，需要以相同的角速度執行，所以，體系上的質點的受力是不平衡的，拋物線形狀的纖維會慢慢地被拉直，回到同步軌道。
因為在同步軌道上，才是這根纖維的穩定形態。
可是我們需要的是拋物線形狀，也就是需要纖維向下垂下來，垂到地面上，垂下來的纖維就是太空電梯的繩索。
所以，需要外力來維持體系的平衡，這些外力，就是沿著纖維佈設的幾百臺或者幾千臺霍爾推進器。
七百多臺霍爾推進器被陸續安裝到了十萬米長的纖維上，然後由計算機統一指揮，讓這根纖維改變形狀，變成拋物線的形狀。而這些霍爾推進器還需要補充燃料，需要用飛船按時給這些霍爾推進器注入燃料。
雖然這個過程中出了很多難以預料的問題，但是最終還是成功地把纖維拉出了拋物線的形狀。
那根下垂到地球的纖維的最下端，落在了星家坡的上空六十五公里處的高度。這也基本符合預期。
在最關鍵的幾項技術驗證取得成功後，可行性研究小組向上級提交了第一份可行性研究報告，確認了關鍵技術的可行性。
建議同步軌道空間站框架和碳奈米管纖維索，可以開始實施。