水星探测计划:
水星距离太阳最近又没有大气层,阳光强度很高,阳光密度也很高,为水星而设计的太阳能,一定是要能够适应高密度阳光的,作者采用的方案,是用特殊三曲线形(取正三角形三个顶点,分别各以其中每一个顶点为圆心,以另外两个顶点为半径,做三个最短弧线,成为的特殊三曲线形)以该图形的其中一条对称轴为轴,自转获得的一个反光曲面椎体,以这个反光曲面椎体,把平行光,向侧面方向反射,成为散射光,从而能够用于以最小的焦距,最小的体积,把光分散到最大。
通过这种能够把1平方厘米的光,通过反射,扩散到立方米内表面,也就在没有开发出高密度太阳能之前,先用把光分散的方式,来避免太阳能超出设计时的受能上限。
这套系统,一般采用半埋式设计,然后在顶部安装一个平面反光镜,也就是在这套系统以Ω形状以一个烧瓶一样的方式,安装在水星固体表面时,环柱与水平面相互垂直,这就让系统基本不可能转动,而水星在自转和公转,系统不能转动,就要想办法让光转动,只需要在阳光照射方向和环柱入光口方向一致时,平面镜也和阳光照射方向一致,也就是平面镜的影子只是一条线,在阳光照射方向和环柱入光口方向不一致时,就通过改动平面镜的指向,让阳光经过反光镜作用之后,以反射光照射方向和环柱入光口方向一致,就能避免系统大到如果转动,需要消耗很多的能源的情况下,以反光镜的转动,来替代整个系统转动。
解决了水星的太阳能问题,接下来要解决的,就是水星表面的高温和低温问题。
解决高温和低温问题,可以考虑使用温室气体和冷室气体交替成千层饼一样的方案,以热容和热传导的方式,来解决表面温度和内部温度的不同需求。
反射红外线的专用反光镜,能够用于隔热,这要求反射红外线的专用反光镜,只能是反光镜,而不能同时是红外线的透射镜。
个人觉得,采用环柱式的隔热转子,可以在无法避免红外线穿透材料时作为临时解决方案,也就是让受热的一面,被转动到内部,也就是从凸面受热照射,转动之后,变成凹面向心热辐射。
当条件允许时,尽可能把飞船的表面,设计成一个个等腰三角形的横截面表面插板,顶角角度为30度,两个腰角角度为75度。
这增加了阳光照射面积,也让红外线的透射,变成只在各个表面插板之间透射,而不穿透表面,进入内部,这是采用只作为红外线的透镜,而不作为红外线的反光镜的材料设计。
按照两种设计方案汇总,也就采用扇形设计,温度高时,扇形的尖尖朝外,通过表面积最大化,让热度,只能在表面循环,而基本很少穿透表面,进入内部;温度低时,扇形的尖尖朝内,通过表面积最小化,让热度,只有最小的接触面积,能传递到外部环境。
如何实现这两者呢?很简单,让飞船有一个可开合线段,一个圆上支点不变,需要尖尖朝外时,在支点左边,围成一个圆,需要尖尖朝里时,在支点右边,围成一个圆。