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2018年,经过数次讨论,最终确定了“两条腿走路,两条腿都要快”的原则。西安和重庆各自组建团队,分别由汤家祥和苏廷信两位国宝级院士带头,按照各自的原初方案,投入数十亿的研究经费,招募最优秀的人才,进行长期研究。

这种带有探索与技术储备性质的研发最终能走到哪一步其实很难预测。一个重要的原因是,除了方案本身存在难以解决的问题,制约空间太阳能电站建成的因素还有很多。比如兆瓦级空间太阳能电站的体积比天宫2号都要大许多倍,起码要2000吨,甚至3000吨,需要上百次发射到达近地轨道并进行组装,再送往3.6万千米的地球同步轨道。这远远超出了当年火箭的发射能力。显而易见,研发低成本、大运载量的近地轨道运载器和高性能轨道间电推进系统,研发轨道上的大规模生产与组装技术,都远远超出了空间太阳能电站本身的研究范围,归属到另一个更为瞩目的高端科研项目——航天领域了。

今年9月要在上海召开2028年国际空间太阳能大会,现在中国的兆瓦级空间太阳能电站会进入最后的竞标阶段,有赖于去年也就是2027年7月,长征九号重型火箭在海南文昌发射成功。这是中国自主研发的最大火箭,当时全中国一片欢腾,都说是航天事业的一大阶段性胜利。

张承毅查过资料,长征九号重型火箭最大起飞推力3680吨,最多能将140吨的航天器送往近地轨道。用小学数学就可以算出来,假如空间太阳能电站重2000吨,那么长征九号需要发射15次,而其他型号的火箭则需要发射70~140次。要知道在2020年的时候,全世界的火箭,不论推力大小,也不管是哪一个国家的,发射次数加起来才114次。

“空间太阳能电站的正式建设终于可以提上议事日程了。”张承毅清楚地记得汤家祥教授说这话时的表情——是那种多年夙愿终于达成的激动。

然而,距离胜利还很遥远,西安方案与重庆方案还没有一决胜负。对汤教授而言,心中的块垒一直存在。

重型火箭之外,制约空间太阳能电站建成的因素还有很多。不管是西安的聚光式方案,还是重庆的平台式方案,都存在着总体结构过于复杂、转换效率过于低下、建设难度过于巨大等毛病。最大的问题是,建设成本太高。

媒体把空间太阳能电站称为“太空中的三峡工程”,准确,又不准确。说准确,是因为两者有太多的共同之处;说不准确,是因为三峡工程的总投资才2000亿元人民币,而建设一座空间太阳能电站的投资预计超过10000亿元人民币,相当于5个三峡工程。

“当然,也正因为如此,方案改进的思路也异常简单:简化结构,提高效率,降低成本。”汤家祥说。而张承毅要做的,就是优化西安方案中涉及程序的部分。

西安团队组建后,在汤家祥教授的带领下,一边进行数以千计的实验,一边根据实验结果还有技术进步,对原初方案进行了不计其数的改进。10年时间里,一次次更新,一次次升级,一次次迭代,说最终方案跟原初方案是两套完全不同的方案毫不为过。

但重庆团队在苏廷信教授的带领下也做了同样的事情。就已知的数据而言,西安方案与重庆方案各有千秋,不分伯仲。鹿死谁手,还真是未知之数。

汤家祥教授再一次看向众人,焦灼的目光从胡学伟、陈斌和张承毅的脸上一一划过,问:“我们要采取什么样的策略,才能确保最后成功?”

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