戴森球计划非潮汐锁定星球太阳帆发射

《戴森球计划》非潮汐锁定星球太阳帆发射攻略解析

我们需要了解在地球上的太阳帆部署原理。在地球，太阳帆的最佳部署位置通常位于地轴倾角为零的极限状况下，纬度从30度开始到75度均可。在非潮汐锁定星球上，这一原理需要根据星球的具体情况做出调整。

确定最佳部署纬度

在非潮汐锁定星球上，地轴倾角可能不为零。可用角度会从两侧都减少地轴倾角a度，即纬度从30+a度开始到75-a度均可。为了获取最大收益，推荐从30+a度出头开始逐渐向高纬度铺设至60-a度。

以下是一个模拟图，以供参考。

假设与计算

在开始部署之前，我们需要一个假设：星球离太阳足够远，太阳帆轨道足够小，此时可认为投射器仰角等于太阳高度角。如果不满足这两点，投射范围会更加受限，因此应当尽量设定轨道以满足此假设。

为了确定任意地点投射器仰角，我们需要解决以下问题：

1. 地轴倾角为零时，正午时确定纬度y下的仰角为90-y度。

2. 如果不在正午，即太阳直射的地点经度与本地经度存在角度差，那么仰角为90-θ角，其中θ为本地到太阳直射点之间的测地线这个圆弧所对应的圆心角的余角。

判断发射时间

如何判断一天以内投射器发射的时间？由于太阳直射点一天经度改变360度，“本地”相对于太阳直射点的经度差x一天以内随时间均匀改变360度，因此可以将可投射时间换算为可投射的经度差范围。同纬度下，经度范围越大，一天内投射时间越长。

程序模拟与结论

通过程序模拟，我们可以计算出满足条件的地点。制作地点经纬表，判断仰角，不满足的设为空。排除空集，剩余就是满足条件的地点。计数并可视化，取出多于160个点的纬度。据此可以得到结论：合适的纬度为曲线上最高的部分，即30度以上，约75度以下的部分，其中可用经度范围大于160度的（即每天投射时间>160/360=4/9）的纬度范围为30度以上，60度以下。

地轴倾角不为零时

如果地轴倾角不为0，结论会受到什么影响？在冬至时，冬季半球所有纬度计算需要加上地轴倾角，合适范围整体向低纬度偏移；在夏季半球（夏至）所有纬度计算需要减去地轴倾角，合适范围整体向高纬度偏移。由于投射器是固定产，我们不得不考虑最差情况，那么合适纬度范围需要都向内测偏移地轴倾角即可。

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