虽然秦帆觉得“夸父行动”只不过是敷衍卜小云,让她始终保持一份信心,但他何尝不想真的有这么一份方案,可以让他们一同返回地球。即使希望过于渺茫。
秦帆打算认真对待这件事。他认认真真地重新看了一遍《流浪地球》。根据《流浪地球》中的描述,推动地球启航的是一款叫做行星发动机的大型动力装置。
发动机利用真空岩石重聚变技术作为动力源,通过氦三激发硅原子重聚变链式反应,从而获得高能高压的等离子流。等离子流沿着发动机喷口向指定方向喷射,通过反作用力推动地球前进。
全功率运行时,一台行星发动机平均每秒产生一百五十万亿吨的推力。但这并非发动机运作功率的极限,如果使用特定的催化材料和石料混合放入反应炉中,发动机的推力可以达到二百万亿吨。
如此强大的行星发动机的关键核心是一种叫做重聚变的技术。所谓的重聚变,就是利用重元素进行的核反应。
重元素是指元素周期表里原子序数比较大的元素。原子序数越大,也就越重。小说里使用的硅原子位于第十四位,并不是因为它是排序靠后的重元素,而是因为它在地球上最多。它远比铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨等十大重元素要靠前得多。
而聚变是核反应的其中一种,在极高的温度和压力下,让核外电子摆脱原子核的束缚,再让两个原子核互相吸引并碰撞到一起,以发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,这个过程将产生巨大的能量。
一公斤的氢聚变为氦的过程,大概能产生十五万吨TNT当量的能量。这是多么可怕的能量,要知道,广岛核爆的原子弹当量只有一万五千吨TNT当量。
行星发动机共有一万二千台,分为推进发动机和转向发动机两大类。推进发动机多达一万台,为地球提供前进动力,安装在北纬30°以上的亚欧和美洲大陆平原上,只有这两块大陆完整坚实的板块结构,才能承受发动机的巨大推力。
转向发动机有二千台,安装在赤道上,以较低功率运行,作用是阻止地球自转,保持地球运行轨道的稳定。当地球需要改变方向时,才根据需求开启大功率输出。
这样的发动机即便是制造出来,一旦启动就可以让哈雷彗星四分五裂,甚至粉身碎骨。要知道,为了让发动机启动时不会造成下陷,发动机底部用最新复合材料制作了直径超过一百公里的支撑面,并由七个支撑臂支撑,以降低对地表的压强。
在造成行星发动机后,人类计划分四步实施自救。
第一步是刹车,将行星发动机喷口固定在地球运行的反方,给地球运行产生一个巨大的阻力,让地球停止转动。
第二步是逃逸,全功率开动行星发动机,使地球加速到逃逸速度,飞出太阳系。不过,行星发动机的推力不足以一把把地球推出太阳轨道,它只能给地球一个很小的加速度,在地球离开太阳系之前,需要绕太阳转十五圈,逐渐进行加速。
第三步是流浪,脱离太阳系的地球在行星发动机的推动下,在外太空继续加速飞向比邻星。在这个过程,地球将不间断地加速五百年,达到千分之五的光速,再以光速的千分之五滑行一千三百年。接着,开始长达五百多年的减速,并掉转方向飞行一百多年,最终泊入比邻星轨道。
第四步是迎接新的太阳,地球将成为目标恒星系新的行星,人类抵达新家园。人们将看到半人马座三颗金色的太阳在地平线上依次升起,万物沐浴在它温暖的光芒中。固态的空气融化,变成碧蓝的天空。两千多年前的种子从解冻的土层中复苏,大地重归绿色。
如果把哈雷彗星比作一个微缩版的地球,要让它重新飞向太阳,可比流浪地球的步骤简单地多,实际上只需要完成第一步刹车就可以。秦帆计算了包括月球飞船在内的所有发动机的推力,得出的结论是:仅仅依靠发动机,不考虑太阳引力牵引的话,整个刹车过程所需的时间是六百七十二年。
卜小云听到这个结论的时候,差一点惊掉下巴,“六百七十二年,你没有算错吧?还不如等七十六年后它自己回去呢。”
“这是忽略太阳引力的情况下计算得出的答案。”秦帆说,“如果加上太阳引力的影响,大概……”
“需要多长时间?”卜小云迫不及待地插话问道。
“大概需要七十五年零十个月。”秦帆回答说,“比自然状态下少了二三个月吧。”
“就少这么多?”卜小云难以相信。
“那还能怎么样?”秦帆笑着说,“这点动力,就像是一巴掌打在大象的肚子上一样,给它挠痒痒还不够。”
卜小云“哦”了一声,失望地说:“那就完全没戏了。”
“也不是完全没戏。”秦帆平淡地说,语调不高也不低。
“如果在柯伊伯带能够撞上某块石头,就可以让它调头,至少可以让它停下来,实现第一步刹车。”秦帆说。
“它跑了几千年,几百趟了,会那么容易撞上吗?”卜小云说。
“当然不会,自然状态下,概率应该接近零,要不然我们就看不见它了。”秦帆语气肯定地说,“别看柯伊伯带漂浮着成千上万块大大小小的石头,但距离是宇宙视角下的距离,其实离得挺远的。再说,就算撞上几块小的,也无济于事,毫发无损。”
卜小云微微张开嘴唇,但停顿了几秒,才说出口:“你的意思是我们可以人为改变它的轨道,让它撞上合适的石头。”
“没错了,”秦帆为她动了脑筋而感到高兴,“虽然发动力的动力微弱,但我们可以提前很长时间启动它们,一点点改变哈雷彗星的飞行轨迹,让它最终撞上锁定的石头。”
“这可行吗?”卜小云疑问道。
“我们有勘探母机的太空雷达,可以提前很长距离锁定合适的石头。”秦帆说,“但也有很危险,搞不好会鸡飞蛋打,整个哈雷彗星被撞得粉碎。”
卜小云长长地“哦”了一声,“这样也好,他们就再也看不见哈雷彗星了,也就不用睹物思人,伤心难过了。”
秦帆笑了笑,“这是一个疯狂的计划,但我们还有时间,说不定有更好的办法。”