审判—32

    研究所有同事提出，这么大尺寸的雷达，需要上百万吨钢材，还要设计复杂的油冷降温甚至气膜冷却降温，投资巨大，假如能同时作为太空城来使用，这些投资就能够得到充分利用，让项目更容易获得支持。大家兴致勃勃地就这个问题展开讨论。刘昕博士和几个重力研究方面的研究员认为，从居住条件看，要让居住在垂直于黄道面的管状雷达部件里面的太空工作者有比较舒适的条件，整个7公里的巨型天线至少要以每2分钟一转的速度旋转才具有比较适合的重力，在这个条件下，雷达最外层移动速度达每秒200多米，这个离心力大大提高了对雷达整体结构强度的要求，这种要求为“半电台”计划的实施带来额外的困难，所以暂时不应该把这个目标作为主要问题来考虑。居于维修和执勤人员居住的需要，可以在巨型雷达下方建设一个直径小于1公里的环状太空城，环状太空城以每分钟一圈的速度围绕轴心旋转，最多可居住雷达维护人员1万人，则巨型八木天线可以以比较低的速度旋转，不必因高速旋转而对天线强度、姿态控制和能量消耗等产生过多要求。这种说法得到了绝大多数研究员的认可。

    通过刘昕博士和研究所的同事几个月的反复论证，研究所基本确定了“半电台”计划的主要结构，整个“半电台”计划的通信由信息通信控制中心、散射激光雷达通信系统和舰用通信系统三个部分组成，可以保证各型舰只在太阳黄道面上的通信和航行安全。但具体到雷达发射功率、雷达天线降温等问题还需要进一步讨论研究，完善数据，建立数学模型提供国家物理研究所，只有获得国家科学院所认可才能提交太空超远程通信系统评审会讨论。乔主任说：“下个周上海交大热力研究实验室的程教授要来参加一个技术研讨会。刘博士，你把这个系统主雷达的一些情况跟他说一下，让她帮助分析一下雷达的散热情况，不要透露过多的雷达系统信息，注意保密。”刘昕答应了乔主任的话。

    刘昕在电脑前不断摆弄那个八木天线模型，一个年轻的短发女孩走进刘昕的办公室，她身穿全套黑色西装，黑短裙，来到办公桌前神采奕奕地说：“刘博士，你好。”刘昕感到很惊讶，他看着这个漂亮女孩想了片刻，几乎不敢相信自己的眼睛，他问：“你是程教授？”女孩直截了当地说：“我姓程，禾苗程，职称讲师，不是教授，不过业内习惯这样给别人尊称。”刘昕赶紧把天线模型关了，然后说：“在散热问题上，我们项目的一个天线，存在一些，散热方面的问题。”他的话有点结巴，不过刘昕还是尝试和她讨论了大型天线的散热问题，短发女孩大方地说：“你们的“半电台”计划项目我有所耳闻，根据我的专业知识判断，你们的天线体积可能很大，虽然雷达功率前所未有，但是八木天线这种构型的散热条件是最好的，要是处理恰当，发热问题可能没有你们想象的那么严重，这一点你放心。”然后女孩滔滔不绝地谈起她所了解的BJ物理研究所有一个散射激光雷达通信系统项目，在地球轨道和与地球相对的太阳同步轨道分别建设两个大型散射激光雷达，利用通信卫星为中继卫星，覆盖了太阳系八大行星，每个大行星三个通信卫星保证信号不间断传输，充分覆盖激光雷达通信系统的盲区，缺点是系统冗杂程度和建设难度比巨型八木天线有过之而无不及，总体来说这个项目技术比较先进，很有竞争力。据我所知，BJ物理研究所还有个中微子通信研究项目，他们已经掌握了低成本的中微子发生技术，这项技术在全世界都处于领先地位，但离实用化通信还有一定距离，这也是上天给你们的“半电台”计划预留的机遇。国外有一个类似天波雷达的球状巨型雷达，采用耐高温材料制造，他们采用超大功率进行低频电磁波发射，再结合先进的气膜冷却技术给雷达天线降温，球的直径可能有几公里，目前故障率比较高，估计这个系统技术上不完全成熟，需要进一步研究，如果技术成熟以后非常具有竞争力。”刘昕很惊讶她的这些知识，程教授说：“我是搞热力学研究的，由于大部分学生上学后无法就业，学校的生源已经极度匮乏，我校教育处已全部并入复旦大学开展精英式教育，剩下的人竞争上岗进入复旦和热力研究所，很多原来的教师只能分流进入社会，竞争非常激烈，我们是随时要面临离岗压力的一批人，一刻都不敢松懈。”人在一个自我封闭的环境下，总觉得向自己的目标努力也就是那么回事，只有在跟别人进行比较时才发现自己根本没有想象中那么努力。

    乔主任决定，让刘昕具体负责“半电台”计划项目的理论验证，在确定基本参数后建立数学模型，最终形成完整的可执行方案。通过前期工作的开展，刘昕发现天线的发热情况果然远没有想象中的严重，为了抢占先机研究所觉定确定方案后及时向科学院上报。按照惯例，每个国家只能选一个方案上报太空超远程通信系统评审会，评审通过以后提交国际宇宙通信组织再进入实施阶段，科学院的意向是上报技术水准相对比较高的BJ物理研究所散射激光雷达通信系统方案，上海物理研究所的“半电台”计划既将胎死腹中。

    为了化解这个危机，乔主任带着刘昕紧急赶往BJ的某军事区，他说找部队的一位老首长兼老战友，但门卫就是不让进，最后不得已打电话给他的老首长出来才进去了，他还随身捎带了一瓶酒，老首长叫妻子炒了几个菜，老首长问刘昕喝不喝酒，刘昕说不会，老首长说：“年轻人，什么都要学一学。”于是倒了酒三个人喝起来。老首长问：“你恐怕不单单是来找我喝酒的吧。”乔主任说：“我给你带来一个好东西，你肯定喜欢。”乔主任拿出他的手机，打开一个八木天线全息影像图纸，那个飘在桌上的手机全息影像，这个图案在刘昕的眼里就像从前做在竹签上龙飞凤舞的玻璃糖。他指着这块玻璃糖跟老首长详细介绍了他的“半电台”计划，它的主雷达八木天线不需要任何分系统支撑就可以独立运营，出现故障可在雷达不关机的条件下进行修理、在雷达可视范围内绝对没有盲区等优点。老首长知道，联合国太空军着眼于和地球航天联盟发生低烈度冲突条件下获得安全可靠的制信息权，最好能不依赖其他行星基地独立运转，看到这个方案非常高兴，把“半电台”计划介绍给了世界太空军同盟的领导和各位同事，乔主任怀着忐忑的心情问老首长说：“你觉得我们这个方案有没有进入评审会的可能性？”老首长说：“每一个国家只能上报一个方案是国际宇宙通信组织定下的规矩，目的是防止个别技术大国上报多个方案在评审会上形成数量优势，操控评审结果，很难改变。不过我认识世界太空军同盟一个姓焦的首长，他性格倔强，做事冲动而鲁莽，人们暗地送他一个绰号“焦大”，但他是当年促成世界太空军同盟组建的重要人物，在世界太空军同盟具有举足轻重的影响力。他对目前的高科技武器颇有微词，他常常对年轻人说：“我们是军人，不是科研工作者，我们当前的首要目标是扼制地球上的分裂势力，其他目标都必须让位于这个目标。”只要把握住焦大这个人，你们的方案就很有希望。”

    老首长和乔主任暗地拜访了焦首长并向他展示了浦东物理研究所的“半电台”计划方案，焦首长对这个方案很感兴趣，在世界太空军同盟的推动下，这个方案被增加作为备选方案一起上报太空通信系统评审会。在评审会上，只有5个太空超远程通信系统方案参加评审，其中一个还是备选方案，各国其他方案仍在研发和完善中。

    一个月以后，刘昕博士作为“半电台”计划的参选代表来到评审会现场。环顾四周，在太空超远程通信系统评审会的混圆环形桌上，不同肤色的各国超远程通信系统代表环桌子成一圈，他们大部分都穿着整齐的西装，戴着领带，还有一些穿着阿拉伯式的服装，最显眼的是一些穿着军装，坐得笔直的军方代表，他们跟别人交流时也是一付趾高气昂的样子，仿佛他们天生就跟其他人不是同一个物种一般。国际宇宙通信组织领导宣布评审会开始以后，各国不同类型的超远程通信系统方案逐一亮像：

    首先是林肯实验室的球状天波雷达通信方案，直径8.3公里，整体采用单晶合成制造，耐高温能力极强，这个低频雷达性能非常强大，低频电磁波波瓣能够轻松越过太阳和大行星，最大距离覆盖土星轨道，远景增强型能够覆盖天王星轨道，几乎没有盲区。不过这个雷达发热量过大，米—25那种300米烤兔子简直是小菜一碟，该天波雷达在300米距离内能够烧毁小型太空运输舰，平均无故障工作时间只有1000小时，更要命的是因为高温，工作人员无法在开机状态下对天线进行修理，每次维修差不多也要花掉几百小时到上千小时，快赶上无故障开机时长了。

    这球状天波雷达项目虽然没有获得通过，但是林肯实验室深厚的技术基础和他们敢于创新的精神令刘昕大开眼界。评审组所有的专家都觉得这个项目太可惜了，评审结果是：技术不成熟。然而明眼人都看得出，到下次评审会，林肯实验室这个通信系统将志在必得。

    BJ物理研究所的散射激光通信雷达超远程通信系统。该雷达核心天线是一部小角度散射激光发射器，主要目标是进行超远程信息传递，近距离补盲区采用两个大小不同角度的散射激光发射器，角度最大的一个能够实现180度散射，旋转发射激光时可以实现360度无死角监测，三个激光发射器组合成一个散射激光雷达作为远程通信的主雷达。对于巨大的地球背影产生的盲区，建设两个散射激光雷达天线围绕地球运动，相互补盲；对于太阳盲区，该计划采取的办法是向太阳对面发射一个和地球运行轨道相同的散射激光雷达天线补盲。由于光线直线传播的特点，从地球相对的太阳轨道散射激光雷达传回地球轨道的信号刚好被太阳遮蔽了，不能直达地球雷达站，解决办法也比较简单，就是让这个雷达站相对地球的位置稍稍靠前或者靠后，让围绕太阳运行的雷达站和地球不完全相对，从而实现太阳两面都有散射激光雷达天线相互补盲。为了弥补大行星背后的盲区，建设时需要将为八大行星每一个发射三颗卫星，至少确保一颗卫星能够监视行星背面，一颗在行星侧面用于向通信中心传输数据，达成雷达的盲区覆盖。专家们的评论是，整个系统技术比较先进，也基本满足了世界太空军同盟没有盲区的要求，缺点是系统比较复杂，技术风险也比较大。以目前的技术能力和技术水平在太阳轨道发射卫星问题不大，发射一个相当于空间站规模的散射激光雷达通信站到太阳轨道难度还是比较大的，不过评审的其他先进超远程通信项目风险可能都比这个项目大，对各国的评审会代表来说，BJ物理研究所这个项目的技术风险还是可以接受的。

    刘昕觉得这个方案无论从技术角度或者功能角度都无可挑剔了，应该能获得通过。没想到，这个系统受到世界太空军同盟的坚决反对，理由是着眼实战，万一和潜在敌人发生冲突，世界太空军同盟的主要目标是保卫地球及周边的太空设施，而木星土星一带最有可能成为敌人的后方基地，到时候没有人能够保护土木星以外大行星的这些辅助设施，要是这些行星辅助设施无法得到有效保护，也就跟没有一样。这里说的敌人，指的就是假想中未来发生叛乱的地球航天联盟，然而在地球航天联盟公开反叛以前，这个事是不能说破的，对各国的评审会代表来说，这个系统遭到世界太空军同盟的反对也不是一件令人意外的事，因为上一届评审会军方代表就否决过一个散射激光雷达通信系统方案。BJ物理研究所代表不无讽刺的说：“上一个评审会你们否决了某个激光雷达通信方案，现在再次否决这样一个功能完善的激光雷达通信方案，你们跟激光有仇吧。”世界太空军同盟代表也反唇相讥说：“我们否决这个项目主要是跟光不会转弯有关，要是有些人脑子不会转弯，那我们也无话可说。”

    刘昕觉得，这群评审会代表漫无边际地对每一个方案品头论足，仿佛鸡蛋里挑骨头就是他们神圣不可侵犯的责任，在他们眼里，没有一种东西是经得起推敲的，经过一个又一个的评审，一次又一次的否决，最终只剩下“半电台”计划这个备用方案了。

    各国评审委员会代表一听说“半电台”计划方案的核心雷达是“八木”天线，都颇为惊讶，某个与会的项目代表大声说：“这是博物馆弄来的项目吧。”他的诙谐弄得很多代表忍不住笑出声来，会议主持人提醒与会者注意会议纪律。根据评审会要求，专家反对项目时需要提出专业的反对意见，比如说某项目风险太高，耗资太大，不能满足某某功能等等客观理由，技术过时这种模糊的理由不能作为专业的反对意见。有评审代表把项目耗资太大作为反对该项目的理由，老实说所有与会者都知道这个理由站不住脚，因为在所有项目中“半电台”计划的投资可能是最低的，这也可以包括那些参加或没有参加评审会的项目，因为这种雷达构造非常简单，人类已经使用了几百年了。有评审代表提出可以等下一届评审会议有好的项目时再进行评审，世界宇宙通信组织项目评审会与会代表用非常严肃的口气对各国评审代表说：“我们知道，这几年差不多每年都有太空舰只失踪，方案每推迟一年将会有更多的太空案件产生，也将有更多的太空工作者和太空探险者死亡，死亡人数在不断攀升，特别是三年前这个造成数十人死亡的大案引起世界各方面的广泛关注。国际社会普遍认为发生这些案件的重要原因就是现有的宇航通信设施不健全，健全现有的宇航通信设施首要问题是确定通信系统方案，而方案迟迟不能确定这个责任应该由各国研究机构和我们评审会承担，实际上国际社会无法去找各国研究机构的麻烦，只好把所有的怨气撒在我们身上。面对国际舆论，我们的压力很大，假如现在已经有可以使用的方案而且没有说得过去的理由来否定它，我们只能尽快接纳这个方案。”这一席话的潜台词，与会者都听出来了，就是说既然各方面提不出专业的、明确的反对意见，反过来说这个项目就已经满足了各方面的要求，应该通过评审。最后，各与会专家和代表把目光转向世界太空军同盟的几个代表，经过一番交头接耳后，世界太空军同盟代表表示没想到会出现这样的状况，要打电话问问太空军领导层的意见，经过一段时间的等待，世界太空军同盟提交了他们的意见：该方案基本满足的军方的最低要求，太空军同盟的意见是同意这个方案。

    “这次项目评审会就像一个急于嫁公主的皇帝匆匆举办的招驸马仪式，挑来挑去挑了个瘸子做驸马，原因是其他几个驸马候选人要么眼睛瞎了，要么是个聋子，要么只有一只手，而且缺的是右手，这个瘸子还是驸马候选人中最好的一个。”当刘昕走出评审会场时，听到一个与会代表带着讽刺的语调这样说。

    不管怎么说，刘昕代表和上海物理研究所的“半电台”计划还是被国际宇宙通信组织定为第一代太空信息超远程通信系统正式方案，方案确定后由世界上数家信息巨头公司联合开展建设。在太空通信系统建设过程中，项目的“半电台”计划这个代号得以保留，经上海物理研究所推荐，年轻的刘昕博士成为该计划的几个技术顾问之一，代表上海物理研究所参加联合国“半电台”计划建设工作。

    八年后，人类历史上第一个完整的太空超远程通信系统落成，从此以后，远航的各型舰只拥有了一个可靠的星际航行引导系统。整个“半电台”计划可以划分三个子系统：第一是信息通信控制中心，中心的核心部件是巨型八木天线甚低频雷达；第二是超远程散射激光雷达通信系统，建立四个散射激光通信雷达站；第三是为大型太空舰只安装一套完整的标准化通信系统，为小型舰只安装激光雷达通信系统和先进的惯导系统。

    系统主雷达是一部八木天线甚低频雷达，雷达高12245米，宽7567米，发射功率8110兆瓦，雷达电磁波主频覆盖天王星轨道，整个天线主体部分采用二甲基硅油油冷降温，虽然发射功率很大，但分散于庞大的雷达天线以后发热问题不突出，只是预防性地在某些关键部位采用了气膜冷却技术。

    在地球、月球、火星和水星建立了四个散射激光通信雷达站，每个雷达站的核心部件是建设四个大型散射激光通信雷达，散射激光雷达由两个散射激光发射器组合而成：第一个a10超远程散射激光雷达，主要覆盖4到13个天文单位的超远程通信；第二个a120超远程散射激光雷达，主要覆盖4个天文单位以内的超远程通信。这种雷达按照一定角度向太空发射散射激光信号，利用旋转的激光发射器实现360度光信号投射，射激光雷达的盲区由大型电磁波雷达覆盖，它的最大优点是使用较小的能量消耗在远距离上可以大面积覆盖太阳黄道面。

    “太空舰只的航行主要考虑四个燃料消耗，既出发时的加速消耗、到达的减速消耗、中途路线修正消耗和备用消耗，而中途长达几个天文单位的航程中几乎没有能源消耗，只要考虑通信能耗就可以了。”这段文字源于平民基础教育《社会学》太空开发相关内容。为大型太空舰只安装一套完整的标准化通信系统，整个系统由中型散射激光雷达和通用激光雷达通信系统构成。散射激光雷达虽然跟激光雷达同源，但单位面积的能量会随着距离增加急剧下降，要保证比较远的传播距离，只能增加激光发射器的发射功率来弥补，相对太空舰只的能源储备来说，散射激光通信雷达能耗还是比较大的，只能在激光雷达盲区或者出现故障时打开，可以用作激光通信雷达的补充或者备用雷达。目前太空消耗能量最低的，最有效率的通信方式是通用激光雷达，就是太空舰只和雷达站相互进入对方通用激光雷达的光斑内，这个条件下除了可以精确定位以外，通信效率也非常高。对于手电筒般渺小的通用型激光雷达覆盖范围小以外，太空舰只在过于空旷的外太空移动导致参数不断变化，各散射激光雷达通信站也在地球、火星的带动下以第二宇宙速度高速运动，还要处理不时出现的盲区阻断通信信号，使得让太空舰只或者雷达通信站要稳定地保持在对方的通用激光雷达光斑内变得非常困难。在茫茫太空中，太空舰只要定位自身的位置主要还是需要依赖来自信息通信控制中心、舰载散射激光雷达和惯导系统提供的参数对自身进行准确定位，假如参数不准确，要随机找到这些参照物也很困难。由于舰载散射激光通信雷达作用距离不够远，惯导系统存在一定误差，在这种条件下要对舰只进行重新定位，只能等待控制中心的巨型八木雷达获得太空舰只的基础参数，再把这些参数发给各雷达站进行激光雷达精确定位并恢复通信。

    对太空舰只来说，这种超长距离的通信对能源消耗也很大，由于联合国的大型主力太空战舰和民用的PE1型、PEII型运输舰等大型舰只燃料储存比较充足，维持一套由激光雷达和散射激光雷达组成的完整的通信系统没多大问题。对于各公司的护航舰这种小型舰体而言，受限于燃料储备而只安装一套能量消耗比较低的激光雷达通信系统就满足需求了，为了节约燃料，小型舰只还可以通信系统只在必要时开机定位，平时处于关闭状态。

    “半电台”计划项目的圆满成功，让世界各国航天器获得了可靠的星际通信系统，解决了超远程通信难题。随着这套通信系统的普及化应用，人类实现了土卫六、木卫二、火星、月球和地球之间航天器的不间断通信，让各公司的太空舰只清楚地显示在监控大屏上，监视这些运输舰像看电视一样方便。此后，因为有了这套可靠的监控和实时通信系统，即使是存在最多一个多小时的延时条件下，还是让太空运输舰失踪和被挟持的事件大幅度减少。