“迄今為止我們談到的微信軌道,都隻考慮到兩個物體之間的引力。在這些軌道中,唯一需要考慮的重要因素就是星球對衛星的引力。拉格朗日點的概念,則牽扯到更為複雜的三提問題,或者說互相獨立的三個天體之間的引力問題。雖然借助計算機的莉莉,三體問題也是可解的,但卻不像兩體係統那樣,能夠得出周期性軌道。”
“在三體係圖中,如果假定其中一個質量遠小於另外兩個,也就是考慮較大天體的軌道時,可以忽略第三天提的影響,隻考慮兩者的質量和運動軌跡,那麼三體係圖就是有解的。”
“一般恒星行星的拉格朗日點比較難以計算,但還是有5個點的。分別是恒星行星之間的3個引領平衡點和連線處左右各60度角的行星軌道上。這裏值得一提的是,過去你們的兄弟行星木涅瓦所在的軌道就是l3拉格朗日點。雖然之後他們和你們通過航天工程而將之移動到了l2點。”
“由於恒星的質量遠高於行星質量。l1點到行星的距離,會比它到恒星的距離近得多。根據我的計算,應該在恒星-行星直線距離月9/10的位置。但這並不是全部,我們還需要考慮空間站圍繞星球旋轉而產生的離心力。這力量像是把空間站推得更加遠離。由於它會抵消掉抵消掉一部分的恒星引力,這樣就會讓拉格朗日點想星球方向移動約5%。”
“離心力對l1位置的影響還不算太大,但在確定l2位置時,就成了必須考慮的重要因素了。l2位置在星球之外,所以在計算星球和恒星的引力的時候,都需要考慮離心力影響。l3位置,隔著恒星和星球相對,這時同樣需要考慮離心力對引力計算的影響。”
“l4和l5兩個點位於行星環繞恒星的軌道上,分別在行星前方和後方60度角位置。他們距離恒星和行星的距離相等。”
“當然,這裏是建造太空殖民地的理想地點,處於這個位置的物體會繼續保持運動軌道的原因,並非一目了然。大致上,他所受到的恒星和行星引力形成的合力,正好指向恒星-行星係統的質量中心。如果在此位置的太空戰,圍繞恒星-行星係統質量中心運行的速度與行星相等,就可以一直停留在軌道上。”
“l4和l5兩個點高度穩定,在這個位置的太空戰即使被推離軌道,也會圍繞拉格朗日點的中心旋轉而不會持續偏離。l1到l3這幾個位置就沒有這樣的優點,不過l4和l5距離恒星和行星的距離都比較遠,要把太空站送入軌道的能量成本也相對較高。為什麼還選擇他們呢?”
“之所以懸著這兩個點,是因為需要足夠的空間大興土木,興建及其龐大的設施。甚至在遙遠的將來把這些設施連接起來,組成一個類似於戴森球的極龐大結構,以便讓後世更為先進的文明,攝取太陽放射出的全部能量。”
“之前你們進入i類文明的時候就已經拆掉了你們的衛星組建了龐大的太空艦隊和太空設施群,更直接的利用衛星上麵開采出來的能源開始向著恒星係內的其它星球進行殖民活動。”
“在戰爭失敗之後的現在,你們要想再度興建如此龐大的設施,應該需要開采隔壁星球上的礦產資源。從某種程度上來說,選擇這兩個拉格朗日點也是一種這種,是環繞恒星和行星修剪殖民地的中間方案。”
“由於衛星的逃逸速度隻是你們星球逃逸速度的1/3,從衛星觸發運送物資去拉格朗日點的能量成本,將大大降低。”
“不過這就要求你們去踏上那個星球,當然也是理所當然的,那顆星球被你們視為禁忌。由於超過了300億的人口在那顆星球上被屠殺,並且在此之後抽掉了星球大氣,所以那顆星球現在還保持著被鮮血染黑成暗月的現狀。”
“你們真的在心理準備好了踏上那顆星球的心理準備了嗎?”因為我的質疑,原本還專心記筆記的學生們一瞬之間陷入了沉默。
“好吧,不扯遠了,既然選址的問題聊完了,剩下我們就聊一聊食物的問題吧。”
“在聊到食物之前,我希望你們先明確知道一點。所謂的食物,其歸根結底也是能量。維持人體存活的並非是食物,而是能量。”
“好了,讓我們開始聊聊食物的問題吧。”
“食物、空氣、0到30攝氏度之間的環境溫度,這些都是人類生存的基本需求。但是,我們卻不能用從前滿足宇航員的方式來達成目標。因為我們要建造的是太空殖民地,他應該是一個自給自足的係統,能夠長期支持人類在上麵生活。”