难题还是动力系统。”赵峰指着模型的尾部,眉头紧锁,“‘诺亚方舟’的满载重量将达到10万吨,要将如此巨大的飞船送入地月轨道,甚至在月球表面着陆和起飞,需要的推力是现有火箭的100倍以上。虽然可控核聚变技术已经成熟,但如何将其转化为足够强大的推进力,是我们必须解决的核心问题。”
负责动力系统的张磊工程师说道:“我们之前设计的核聚变推进器,推力只能达到×10^7牛,远远无法满足‘诺亚方舟’的需求。经过多次模拟计算,我们需要将推力提升到1×10^9牛以上,才能确保飞船顺利完成地月往返任务。”
“有没有新的解决方案?”赵峰问道,语气中带着一丝急切。
“我们提出了一种‘多级核聚变推进’方案。”张磊调出一份设计图纸,“在飞船尾部安装12台主推进器和24台辅助推进器,主推进器采用大功率核聚变反应堆,通过高温等离子体喷流产生推力;辅助推进器负责飞船的姿态调整和轨道修正。同时,我们可以优化反应堆的燃料利用率,提升能量转换效率,进一步增强推力。”
这个方案立刻引发了激烈的讨论。有人担心多台推进器的协同控制会非常复杂,一旦出现故障,可能导致飞船失控;也有人认为,大功率反应堆的散热问题难以解决,长时间运行可能会导致设备过载。
赵峰认真听取了所有人的意见,然后沉声道:“协同控制问题,我们可以研发一套全新的智能控制系统,通过AI算法实时调整各推进器的推力和角度,确保协同一致;散热问题,我们可以采用林薇团队研发的新型抗高温复合材料,同时设计高效的散热通道,将反应堆产生的热量及时导出。”
为了验证方案的可行性,团队立刻启动了小型核聚变推进器的原型机测试。在基地的动力测试室内,一台缩小版的主推进器被安装在测试台上,周围布满了传感器和监控设备。当反应堆启动的瞬间,淡紫色的等离子体火焰从喷口喷出,产生的推力让测试台剧烈震动,屏幕上的推力数值不断攀升。
经过半个月的反复测试和优化,推进器的推力最终达到了×10^9牛,远超预期目标,而且协同控制系统和散热系统的表现也非常稳定。“成功了!我们终于攻克了动力系统的难关!”赵峰激动地挥舞着拳头,眼中充满了泪水。
动力系统的突破,让“诺亚方舟”的设计研发进入了快车道。接下来的几个月,团队完成了飞船的整体设计方案:飞船总长12公里,宽3公里,高公里,分为居住舱、生物舱、物资舱、动力舱四个主要区域。居住舱可容纳100万人口,配备了完善的生命维持系统,能够模拟地球的重力、气压和大气成分;生物舱分为植物区和动物区,分别容纳100万种植物和100万种动物,采用分层式设计,确保生物的生存空间;物资舱储备了足够支撑百万人口在月球生活十年的物资;动力舱安装了12台主推进器和24台辅助推进器,搭载了4台大型可控核聚变反应堆,为飞船提供充足的动力。
当杨锦霖看到完整的飞船设计方案时,不禁赞叹道:“这简直是人类航天史上的奇迹!赵峰,你们创造了历史。”
“这只是开始,杨总。”赵峰说道,“接下来我们将启动飞船的分段制造,这需要大量的材料和设备,还需要招募更多的技术工人。同时,月球基地的选址和初步建设规划也需要尽快启动,确保飞船抵达月球后能够顺利着陆和定居。”
“材料和设备的供应我会亲自协调,技术工人的招募由我负责,必须经过严格的背景调查和忠诚度测试。”杨锦霖说道,“月球基地的选址,我建议选在月球的虹湾区域,那里地势平坦,光照充足,而且距离月球两极的水冰资源较近,有利于后续的发展。你尽快安排探测器对虹湾区域进行详细的勘测,绘制高精度的地形地图。”
“明白!”赵峰郑重应道。
三、材料技术迭代,抗辐射壁垒筑牢
林薇带领的材料团队,在支撑生物和航天团队突破的同时,自身也在抗辐射材料的研发中实现了技术迭代。
月球表面没有大气层的保护,宇宙辐射强度是地球表面的数百倍,长期暴露在这种环境下,不仅会对人体造成严重伤害,还会损坏电子设备和建筑结构。因此,研发高性能的抗辐射材料,是保障月球移民和基地安全的关键。
之前研发的第一代抗辐射复合材料,虽然能够抵御大部分宇宙辐射,但在面对高能质子和伽马射线时,防护效果仍有待提升。“我们需要研发一种更高效的抗辐射材料,不仅要能阻挡辐射,还要具备轻量化、高强度的特点,才能满足飞船和月球基地的建设需求。”-->>