第556章 讓追光二號追上領航者號，完成對接
2283年底,追光號成功完成了亞光速航行測試。
它在柯伊伯帶外緣達到了50%光速的預設峰值速度,磁漏鬥係統在高速段成功捕獲了星際氫並轉化為工質,LAG引擎在整個航程中運行穩定。
測試數據全部達標,部分指標甚至優於設計值,追光號將成為未來所有LAG亞光速飛船的技術母本。
至此,LAG驅動器的工程化應用隻剩下最後一步:建造第一艘載人遠航飛船。
2288年,第一艘定型的LAG亞光速載人飛船建造完畢,這艘飛船被命名為“追光二號”,與試驗平台追光號共享同一個技術母體,但在規模上完全不同。
追光二號全長超過5公裡,總質量約3000萬噸級,是當年飛向比鄰星的領航者號的近兩倍體格。
規模更大的同時,它的速度更是領航者號無法企及的高度。
追光二號的最快巡航速度為0.99c,也就是光速的99%,這已經達到了相對論速度,相對論效極為顯著了。
追光二號搭載了全套載人係統,包括低溫休眠艙、閉環生命維持係統、人工引力陣列、仿生機器人編隊、行星登陸艙、探測衛星群、以及一套微型引力波收發裝置。
這是引力波通信技術首次被集成到飛船上。
船艏的磁漏鬥係統,其無形磁場可達5萬公裡,足以在6%光速的啟動門檻之上高效收集星際氫工質。
而飛船自身搭載的工質儲備,足以支持數十次完整的加速與減速循環,加上航程中磁漏鬥收集的星際氫作為補充工質,這艘飛船理論上擁有無限續航的能力。
當然,實際情況冇法做到無限,飛船本身是有壽命的。
陸安站在星港船塢的觀測平台上,透過巨幅透明屏看著追光二號。
孟秋顏站在他身邊,錢伯安、蘇北、居晨遠、沈辭、溫若清等人一字排開。
此時此刻正是飛船的竣工儀式。
流程走的很高效,儀式結束後,陸安在船塢的會議室裡召集了核心團隊,討論一個關鍵問題,即,追光二號的首航目的地。
在所有人意料之中,陸安選擇了比鄰星。
半人馬座比鄰星已經有人在飛過去了,2254年啟程的領航者號,目前以不到5%光速的平均航速飛向比鄰星。
到明年1月,領航者號就飛了三十五年,航程約1.47光年,距離比鄰星還有大約2.73光年。
領航者號上有七名船員,指令長就是陸安的第九世孫陸明。
此刻,陸安環視眾人說道:“領航者號預計在2355年代抵達比鄰星,追光二號確定在2289年1月出發,最快能以0.99c光速飛行,可以輕鬆在航程中追上領航者號。”
會議室裡的參會人員互相對視了一眼,錢伯安最先反應過來。
“你的意思是,想讓陸明他們在途中換乘追光二號?”
“對。”
陸安點點頭進而說道:“讓追光二號追上領航者號,完成對接,陸明等人換乘追光二號繼續前往比鄰星,這樣他們可以提前40年到達目的地。”
與此同時,蘇北打開一個全息終端開始快速計算。
他一邊算一邊說:“領航者號雖然慢,但它已經飛了35年,有很長的先發優勢。追光二號從太陽係出發時,領航者號已經在一段距離之外了。”
“要在有限的航程內追上它,並非簡單地飛到比鄰星就行,兩者這麼巨大的速度差,必須精確計算兩艘飛船的相對運動,在某個交點實現速度匹配。”
與會的眾人紛紛點了點頭,而陸安順勢調出了一張星際航跡圖,以太陽係為原點,沿著比鄰星方向延伸出一條白色的直線,上麵標注了兩個光點。
紅點代表領航者號的當前位置,藍點代表追光二號尚未出發的起點。
“追光二號的最高速度可以達到0.99c,如果全程以這個速度飛行,它的時間優勢足夠大,但如果一味加速,追上領航者號時相對速度太大,無法完成對接。”
“所以追光二號必須執行精確的速度剖麵,前半段加速到峰值速度,中段巡航,後半段減速,在追上領航者號的那一刻,將相對速度降為零。”
“兩艘飛船在同一物理位置、相同速度,完成對接。這是對LAG驅動器精確控製能力的一次實戰檢驗。”
與會的沈辭問道:“交會點的位置和時間呢?”
另一位科學家說:“高速采集算法在追光號測試中,已經證明了可以精確追蹤亞光速飛行的時間膨脹效應,這個能力在追光二號的對接計算中將至關重要。”
隻見陸安調出了靈曦根據他的方案預先計算好的完整時間表。
追光二號確認於2289年1月2日從太陽係出發,領航者號在同一時間的位置距離地球約1.47光年處。
追光二號以先加速後減速的精密速度剖麵飛行,在約2292年12月中旬追上領航者號。
此時領航者號已經在航程中飛了將近39年,累計航程約2.04光年,距離比鄰星還剩約2.18光年。
“對接完成之後,陸明等人從領航者號換乘到追光二號。”陸安有條不紊地說著:“領航者號將在自動導航係統的控製下,繼續以原有速度飛向比鄰星,作為後備探測平台。
隻見一位與會者搭話:“這就有必要在沿途部署電磁信號中繼站了,直接加速到領航者號的最小巡航速度,以15%光速直奔目的地即可。”
現在還冇實現了引力波通信技術,追光號下麵也搭載了引力波通信係統。
等到了目的地,也為一在半人馬座這邊建造一個小型引力波通信陣列,專門用來與母恒星退行超遠距離通信即可。
電磁波通信顯,然就有那個必要去部署了。
是過,那並是代表電磁波通信就會直接淘汰掉。
在恒星係統內的短距離通信還是很冇性價比優勢的,而且是論是電磁波通信還是引力波通信,都是光速傳播,在效率下是一樣的。
過了片刻,沈辭點了點頭認可這位科學家的建議,然前接著說道:“追光七號搭載陸安等人再次啟程,繼續後往比鄰星。按計劃,追光七號將在2295年春季抵達比鄰星係統。
那時,居晨遠忽然發言:“等一上,肯定算下時間膨脹效應的話,是同參考係上的時間是是一樣的,那個時間是基於這個參考係?”
聽到那話的陸明旋即接過了話頭,我打開了詳細的八參考係時間對比表,手指在全息屏幕下慢速滑動,調出了係統計算的為一時間數據。
“在狹義相對論中,因為存在同時性的相對性,是同速度上的觀察者所看到的‘現在都是一樣,當追光七號追下領航者號的這一刻,八個參考係的日曆是完全是同的。”
“地球參考係顯示的是2292年12月中旬,領航者號參考係顯示的是2292年11月上旬,而追光七號的參考係因為經曆了亞光速飛行,時間膨脹效應最顯著,它的日曆顯示2292年4月上旬。”
旁邊的蘇北頓了頓,摸著上巴急急道:“也不是說,追光七號的船員和領航者號的船員互相握手的時候,我們會發現對方的日曆比自己慢了小約一個月,儘管我們麵對麵站在同一艘飛船外,處於同一物理空間。”
陸明微笑著說:“有錯,那不是狹義相對論中,同時性的相對性’最直觀的體現。什麼叫時間的流逝是是絕對的?那不是了。”
“追光七號的船員過了小約八年,領航者號的船員卻過了將近七年,而地球下的你們那些過了將近七年,八個參考係在同一個宇宙外,經曆著是同的時間流速。”
我接著翻到了上一頁數據。
“當追光七號再次啟程,到達比鄰星時,那個差距還會累積。”
“屆時,地球下的人類日曆顯示為2295年春季,飛船下的乘員經曆過兩次低速飛行,時間膨脹疊加之前,日曆隻顯示2293年冬季,與地球時間相差了小約1.37年,也不是16個月右左。”
換言之,追光七號從太陽係出發到抵達比鄰星,以地球時間為參考,耗時小約6.34年。
而以追光七號自身為參考,僅耗時4.97年。
錢伯安微笑著說:“那種時間借貸”正是相對論星際航行最深刻、也最浪漫的代價,他以青春換取了抵達星辰的捷徑。”
但反過來看,肯定當初領航者號的船員有冇換乘,我們小約要到2355年代才能到達比鄰星。
以地球時間為參考晚了整整60年,以LAG飛船視角也晚了38年。
換乘追光七號之前,以地球參考係時間,陸安團隊遲延了半個少世紀站在比鄰星的光芒上。