第523章 太空产业的起步

通天桥计划的载人入轨测试成功后，计划中的后一项，“天宫一号计划”就全面启动了。

这“天宫一号”，实际上就是一个低轨空间站。与原时空的国际空间站一样，主要是在地面建造好管型结构体，再发射到太空上去组装。但两者有本质上的巨大差别。原时空的国际空间站的建筑材料，必须由航天飞机或者重型火箭发射到轨道上，重量和体积都严重受限，建设成本则极为高昂。

国际空间站从第一个组件在1998年发射，到11年后的2009年，总计重量达到303吨，起居舱358立方米，全部舱间430立方米左右，乘员仅六人，花去的金额已经近千亿美元。如果考虑通膨，大约相当于1937年的60亿美元左右。

然而，“天宫一号”单一个居住舱便重达505吨，容积达到3000立方米，并且一次发射完毕，而且同一天内，悬圃基地总计进行了六次投射，发射了六个舱组，其中有四个起居舱，一个指挥舱，以及一个燃料与发动机舱，总计高达3300吨，并且全部成本不到260万华元。其主要原因除了成本低之外，更重要的是由于发射加速度低，因此结构与零件不需大幅加固。此外，由于通天桥拥有能够迅速发射各种舱组补位的能力，因此天车的安全冗余系数可以做得比较略为低些，这也节省了大量成本。

而且这还没完，第二天，第三天，第四天，后续各种功能的舱间与零件陆续发射。其中当第三天前面的起居舱组装完毕后，通天桥指挥中心便发射了一辆客车，将总共300名工人送上去协助建造，二百余人同时进行太空漫步的景象非常壮观。

1937年12月20日，天宫计划启动二个月后，天宫一号基地正式完成。这是由总计高达76个的各式舱组构成的重达四万一千吨的大型太空站，其中起居舱便多达40个，可容纳固定居住人员1600人，还可在短时间内迅速发射新的起居舱上来增加空间。而天宫一号的平时常驻人员为400人，计划总投资仅为二亿华元。发射成功率极高，过程安全，成本低，投掷量大，反应速度快，这就是质量投射器的巨大优势了。

天宫虽是一座以科研为主的空间站，但上面也是驻有军队的。中国空军有一个30人小组常驻其中，这个小组的职务是维修队，不过他们修的不是天宫，而是以天宫作为基地，搭乘轨道飞船给中国的卫星进行燃料加注与修复升级等作业。我们都知道，卫星是非常昂贵的东西，能定时加加燃料，缓缓零件，不时升级修理一下，就可以大大增加使用寿命，这对缓解预算压力是非常有帮助的。

通天桥这东西确实很贵，比运载火箭贵多了，整个通天桥工程加上各种配套设施，已经烧了180亿以上了。但这个贵主要是在建设成本上，使用成本就便宜多了。

通天桥计划包含了一个超大型高能电池阵列和两座充电用核电站，拥有120万千瓦机组四座，输出为四百八十万千瓦。每充电三个半小时可以进行一次720吨满负荷货物投射，充电三小时可以进行一次满载客车投射。

通天路自带的核电站是最新型的第四代增值堆核电机组，其电费成本加上一成纯利润是每度电1分2钱。因此投射一次满载货车的能源成本是20。16万元，加上操作维护等成本约为25万元多点。货车满载是660吨有效载荷，相当于每吨成本380华元，或者每公斤三角八分钱。客车的投射成本相同但是车体维护成本略高些，一辆满载客车成本约30万元，成本约为每名乘客300华元。

作为比较，目前中国的重型运载火箭升龙二型，以300万华元的单价推送20吨载荷上低轨，成本约为每吨15万华元，两者相差395倍。如果考虑人员运输的话相差更大，就算把宇宙飞船全部改为客运型，最多也就搭乘十二人。飞船单价60万，也就是说连同火箭成本，运十二个人上轨道需要花费360万华元，一个人要价18万，相差1000倍之多。

在天宫一号竣工的庆功会后，钱学森在宴会后找到文德嗣，很认真的说道：

“文总，我承认通天桥的预算比预定的至少减少了三分之一。但是文总，我还是坚持我的意见，这个计划本身恐怕很难收回成本。您这次恐怕失策了。”

“哦，钱主任，你为什么会有这种想法呢”文德嗣有些惊讶的问道。

“文总，我计算过。如果我们给每吨货物收费1050华元，也就是200的利润，日夜不停的投射，十八年后虽然可以收回这180多亿的建造成本。但这可是2600万吨的总投射量，可我们哪有那么多货物需要投射上轨道去呢就算是预计中的轨道光能发电转送系统也用不到那么多啊。计划中的轨道光伏电站加上支援系统也不超过5万吨，这就已经可以生产近百万千瓦的电力了，相当于一座核电机组。就算造100座也不过500万吨的投射量而已。再说光电板自己也很贵，靠这绝对收不回成本的。您看，这是我计算的结果。”钱学森拿出了一张写满字的信笺字，递给文德嗣。

“嗯”文德嗣接过看了看，钱主任算得非常仔细，把维护保养时间也算了进去。钱学森当时在通天桥那边吃了个闷亏，回去之后和同事们一商量，就发现了这个问题。按照他们的算法，通天桥的成本太高了，按照现在这种使用方法是收不回成本的。

“文总，现在我们国家虽然比以前富裕很多了，但是像这么大的投资也是很吃力的。”钱学森很认真的说道，他现在倒不是为了抢经费，而是出于一种责任感，他觉得国家花了这么多钱，实在太可惜了。

文德嗣就笑了笑说道：“钱主任，你是一位非常优秀的科学家，但你不是一个好的商人。为什么你只给我们的通天桥200的利润呢这个可是世界独家垄断的买卖啊，别的国家连运载火箭都没有。这运费我们说多少，那就是多少。200的利润实在太保守了，照我看，这百分之一千甚至百分之一万的利润都是很合适的。”

“文总，如果是赚外国人的钱，利润再高也无妨。但是如果给我们自己国家用，定这么高的利润率就不太合适吧”钱学森想了想说道。

“你说的没错，我们这个通天桥最重要的目的是为了实现中国的科技腾飞，所以内部价的利润率当然不可能这么高，太贵了人家就用不起了，所以最多也就是300到500的利润吧。所以我们要想其他的办法来赚钱，把总货运量提上去，而不是只把眼光盯在单价上。比如说发展全新的太空产业。在我看来，这是第四次工业革命的起始。”文德嗣也很认真的说道。

“第四次工业革命”钱学森愣了下。

“是的，第四次工业革命。第一次工业革命是蒸汽机，第二次工业革命是电力革命，第三次工业革命我们已经在进行了，便是计算机产业带来的信息革命。而第四次工业革命，就要看这太空产业了。”

钱学森好奇的问道：“那么您认为，这些产业有哪些内容呢”

“新材料、新能源与新工具。主要是这三个方面。”见到钱学森有些迟疑，文德嗣很和气的笑道：“我给你举几个具体的例子吧。比如新材料，我告诉你一个秘密情报，我们的十几个材料研究所其实现在已经发明了很多种新材料了，其中很多是以前大家闻所未闻的新材料，其性能远远超出了当代人们的想象。但是现在投入实用的还不到他们成果的五分之一。你知道为什么吗因为有许多东西在地球上生产的成本极高，不然就是以目前的技术在地球上生产不出来，但是如果到外太空轨道上去生产，那就完全不一样了。”

“比如说超级合金。在地球上炼制合金，因为不同金属有不同比重，因此熔融时混合的合金成分重的会下沉轻的会上浮，因此并不非常均匀。比如我们的铁铝共轭合金，为了解决这个问题花了很多精力，需要特制设备，因此产量一直受限。但是在轨道上的无重力环境，任何金属成分的合金都可以实现完美的均匀混合。原本地球上很难做出来的比重相差太大的金属合金，但是在轨道上就轻易可以做的出来。”

“其次是杂质问题，在地球上进行金属冶炼，光是空气混入便会造成杂质，例如含氮、含氢等。这些问题处理起来都很麻烦，而炼钢炉中建立真空环境的成本又相当高。然而在轨道上，他本来就是真空环境，因此制造真空不需任何成本。此外轨道熔炼的成本也比较低，因为他没有空气，热能不容易因为对流而流失。”

“还有就是特殊结构的合金，比如泡沫金属”文德嗣很自然的就用自己最熟悉的老本行来举例了，在矿冶方面这个世界上没人比他更在行了，特别是在地球外的矿冶方面。他继续说道：“打个比方吧，工字钢轨你看过吧网状钢板，乃至于飞机机翼中的蜂巢状金属结构，这些都是在维持材料强度下，试图减轻材料重量的方案。但是在无重力环境下，可以轻易做出比这些强十倍的泡沫金属。”

钱学森想了想说道：“泡沫金属，这种材料我倒是听说过，以前的科学期刊上登载过这方面的信息。据说这种东西可以在不降低太多性能的情况下，大幅度的降低材料重量。不过这种东西只能在实验室少量生产，完全无法实用。”做火箭这行的人都是“斤斤计较”惯了的，他们对材料的重量都是很敏感的。

“没错，就是这样。”文德嗣点点头。

“因为在地球上冶炼泡沫金属是很难的。因为地球上有重力，一旦往熔融金属中打入气体，气泡很快就会浮起来，没有办法均匀分布。然而太空中不存在重力，因此搅拌过的气泡可以均匀分布在金属溶液中，等冷却下来之后，就是里面充满正圆形气泡的泡沫金属。比如说泡沫金属当中最简单的泡沫钢，这种东西可以作成比水还轻，能浮在水上，其承重能力与耐力却不比同体积的钢材小多少，重点是它很便宜也可节省材料。这可是不得了的材料。如果拿来造车造船造飞机造设备，性能都会有巨大的飞跃。”

“再如滚珠轴承，这是一种关键性的工业产品，一战期间协约国和同盟国互相进行战略轰炸时，优先炸的就是滚珠轴承厂。滚珠轴承当中的关键就是滚珠，这种东西看着简单，但是相当有技术含量，当今世界上能够制造出合格滚珠轴承的国家不会超过二十个，而且制造程序很繁琐。但如果在太空中，制造这东西的成本就非常低，其工序会大大简化，连打磨都不需要了，直接把熔融的合金液体滴出适当份量，它就会自己在空中缩成完美正圆形，精度比地球上工厂磨出来的最好产品高上几个数量级。”

文德嗣顿了顿，说道：“此外还有制药，制药业需要极高的无尘真空环境以避免污染，而人工维持无尘真空环境的成本极高。可太空不需任何的成本，无尘真空度就比地面上高上几个数量级。”

“最后一种你可能不清楚，那就是计算机产业。计算机中央处理器的制造同样需要极高的无尘真空环境。此外就是半导体硅晶圆的生长问题，这晶圆越大，则半导体成本越低。我们目前只能做出直径200毫米的晶圆。所以现在的处理器比等重黄金还贵，即所谓贵比黄金。此外目前太阳能板的成本极高也是因为如此，硅基太阳能晶片也是由硅晶圆切出的。”

“而晶圆直径经过努力虽然还可以继续增加，但是要投入不少资金与时间。譬如若要出三百毫米、四百毫米乃至于五百毫米晶圆，可能需要十几二十年的研究时间与几十上百亿的投资。但是在太空中没有重力，在这种超真空、超无尘、无重力乃至于无振动的特优环境下进行单晶硅生长，这晶圆可成长的直径面积在理论上几乎是没有极限的。这将使我们制作的集成电路与太阳能电池板的成本大幅度降低。”

“至于能源方面，轨道光伏电站只是其中一个。此外还有一个项目，也是特斯拉先生提议的，就是轨道磁能发电站，利用卫星产生的磁力线，切割地球磁场发电的一种设备。另外我们现在正在研究的可控核聚变项目，其燃料也必须从太空中获得”

“最后，新工具方面，宇宙飞船、空间站等等，本身就是一个很好的工具，它们有很多用途的”文德嗣说了很多，他亲自给钱学森倒了杯茶。

笑着说道：“通天桥本身也许不能在你预计的18年内收回成本，甚至在预计的30年寿命期都无法收回。当然我认为应该是有机会的，但即使不能，它也是非常值得的。因为它是我们进入第四次工业革命的门票。在过去的一百多年里，我们中国错过了成为第一次和第二次工业革命的领导者，第三次工业革命我们已经抓到了，但是第四次工业革命才是人类升华的关键。所以我们绝对不能放弃”

当然，除了这些东西，还有些用途文德嗣并没有说，那就是军事上的用途。有了通天桥，就能非常方便的部署大型轨道轰炸机与导弹拦截平台了。再说通天桥本身就是一个超巨型的电磁炮，当然也可以用它来发射巨型制导炮弹了。

因为这种巨型制导炮弹或在起飞阶段时不需要能量，只需要进行变轨和校正的少量燃料，比起常规的弹道导弹也就节省了至少九成的重量，一炮就是720吨重的制导炮弹，想想都令人酸爽啊。如果换上核弹头

中国如此密集的进行太空投射，并且在近地轨道上修建庞大的“天宫一号”，这也并不是毫不透风的。

1937年12月，匈牙利国家天文台的几位天文学家在对月球进行例行观测时，就在无意发现了这座人工造物。当时他们大为惊疑，以为是自己看错了。等他们想起接上相机拍摄时，“天宫一号”已经飞出了他们的望远镜视野。

只要是进行过天文观测的朋友都知道，要在茫茫太空中捕捉到了一个绕地球公转的人工天体是多么的困难，因为它们的速度太快了，从天际上经过的时间往往只有短短几分钟。除非是预先知道它们的轨道和运行时间，才有机会抓拍到它们的身影。

当然，地球上的天文台和天文爱好者这么多，总还是有运气好的人。

1938年2月7日，瑞士一位的天文学家在拍摄太阳黑子的时候，就在无意中拍下了那张被后世称为“天宫掩日”的著名照片。当时“天宫一号”正好经过太阳外侧，虽然因为光线折射等原因，样子完全走形，但也能看出是明显的人工造物。而且因为样子走形了，照片上的“天宫”看起来像是科幻片中的外星飞船。这张照片公布后，在世界上引起了轩然大波，人们都认为是外星人来了，兴起了一股科幻热。: