穿越之后我带领国家登临宇宙之巅 第302章 林小镜提出全新框架(第1页/共2页)


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    2050年5月

    超光速导航的理论问题成了林小镜接下来一段时间的主攻方向。

    她花了整整两周时间，把三种可能的导航方案逐一分析了一遍，每种方案都写出了详细的理论框架和可行性评估。最后得出的结论是：三种方案各有利弊，但没有一种能单独解决问题。

    第一种方案，利用空间曲率场梯度定位，精度高但技术难度大。现有的探测器灵敏度不够，要把灵敏度提高几个数量级，可能需要全新的探测器物理原理。

    第二种方案，间歇性退出超光速测量位置，技术难度低但效率差。频繁的切换会导致总的平均速度大幅下降，可能还不如直接用MPDT推进器飞。

    第三种方案，信标定位，依赖基础设施。要在地球和目的地之间部署一连串的信标，每个信标都是一个巨大的空间站，需要大量的资源和时间来建设。而且信标本身也会受到空间扭曲的影响，信号路径不确定。

    林小镜把分析报告发给了超光速项目组，要求大家讨论并提意见。

    报告发出后的第二天，张教授打来了电话。

    “院长，关于导航的问题，我有一个想法。”张教授的声音听起来有些兴奋。

    “说。”

    “中子星。中子星的自转非常稳定，发射的脉冲信号周期精确到纳秒级别。我们可以用中子星作为天然的导航信标——不需要部署任何基础设施，中子星就在那里，几百光年内的中子星信号都可以被接收到。”

    林小镜愣了一下。中子星脉冲导航。

    这个概念其实不新。早在地球时代，科学家就提出过利用X射线脉冲星进行航天器导航的设想。但在常规空间中，这个方案一直没有大规模应用，因为GPS已经够用了。到了超光速时代，这个老概念突然有了新的价值。

    “在超光速状态下，中子星的脉冲信号会不会也被扭曲？”林小镜问。

    “会。”张教授说，“但扭曲的程度取决于空间曲率场的分布。如果我们能建立起信号扭曲与空间曲率之间的数学关系，就可以反推出飞船的位置。这和第一种方案类似，但信号源是天然的，不需要我们自己部署。”

    林小镜想了想。

    这个思路可行。中子星的信号比人工信标强得多，频率稳定得多，而且分布广泛。银河系内已知的中子星有几千颗，每颗的脉冲周期都不同，可以作为天然的坐标参照系。

    问题在于，超光速状态下接收到的脉冲信号是畸变的。畸变的规律是什么？怎么从畸变的信号反推出飞船的位置和速度？这需要建立一套全新的数学框架。

    “好。”林小镜说，“你先把思路整理成文档发给我。我来做数学框架的部分。”

    张教授答应了一声，挂断了电话。

    接下来的两周，林小镜把自己关在办公室里，几乎不出门。除了每天必要的会议和文件处理，她的所有时间都用来推导中子星脉冲导航的数学方程。

    这是一项艰苦的工作。她需要同时考虑多个因素：飞船的超光速速度、空间曲率场的分布、中子星脉冲信号的发射时间和频率、信号在扭曲空间中的传播路径、接收端的信号畸变特征。每一个因素都涉及复杂的数学运算，而且因素之间相互耦合，不能分开处理。

    但林小镜喜欢这种工作。越是复杂的问题，她越想把它解开。这种对“为什么”的执念，是穿越前就有的，穿越后也没有变过。

    两周后，她完成了数学框架的初稿。

    初稿有四十多页，全是密密麻麻的公式和推导过程。她把初稿发给了张教授，请对方帮忙检查是否有错误或遗漏。

    张教授看完后发来了一封邮件，只有一句话：“我没有发现错误。但我不确定这是否正确。”

    林小镜理解这句话的意思。这个数学框架太新了，没有任何实验数据可以验证。它可能在理论上是自洽的，但在现实中可能完全不成立。只有通过实测才能知道它是否正确。

    但问题是没有实测的条件。必须先把超光速推进器造出来，飞到超光速状态，然后用这个框架来定位。如果发现定位不准，再回头修改框架。

    这是一个先有鸡还是先有蛋的问题。没有超光速飞行，无法验证导航框架；没有导航框架，无法进行超光速飞行。

    解决的办法是双线并行。一方面，在地面和中子星之间建立信号传输模型，用常规空间的数据来验证框架的一部分。另一方面，在超光速推进器的设计中预留导航接口，等框架成熟后快速集成。

    林小镜把这两个方向写进了工作计划，安排项目组分头推进。

    导航的问题暂时有了方向，但通信的问题还没有解决。

    在超光速状态下，传统的电磁波通信是不可能的。电磁波以光速传播，超光速飞船比电磁波还快，飞船发出的信号永远追不上飞船自己。飞船也无法接收从地球发出的信号——信号还没到，飞船已经飞过去了。

    超光速飞行中的飞船是信息孤岛
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