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第287章 火星科研站(2/2)

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“后年。”林小镜说,“第一艘货运飞船发射后两年,如果一切顺利,就发射载人飞船。六到八个月后,宇航员到达火星。他们在火星上工作一年半到两年,然后返回地球。”

“返回?他们不留在那里?”

“不留在那里。”林小镜说,“火星科研站是轮换制的,第一批宇航员工作一个火星年——大约两个地球年——之后返回地球,换第二批上去。这样一方面可以避免长期低重力环境对人体造成的不可逆损伤,另一方面可以让更多的宇航员积累火星经验。”

刘工程师点了点头,离开了会议室。

林小镜回到办公室,打开火星任务的文件,开始逐项审核。

第一项是科研站的设计方案。核心舱和功能舱的尺寸、重量、材料、接口标准,都需要和现有的飞船兼容。她检查了每一个模块的对接接口,确认都采用的是人联统一标准——直径零点八米的圆形接口,机械锁紧,双重密封,可以手动也可以自动对接。

第二项是着陆方案。火星有大气层,但稀薄到不足以让降落伞单独完成减速。科研站的模块需要先用防热盾减速,再打开降落伞,最后用反推火箭软着陆。这个方案和当年地球上的火星探测器类似,但规模大了几十倍——每个模块的重量都在十吨以上。

第三项是火星表面的移动方案。宇航员需要在火星表面移动,采集样本,勘探水资源,维护设备。这需要火星车。林小镜的设计是一个加压火星车,内部体积可以容纳两个人,不需要穿宇航服就可以在里面工作和睡觉。火星车用电池驱动,续航里程一百公里,可以支持持续数天的野外考察。

第四项是生命支持系统。火星科研站的生命支持系统需要能够循环利用水和氧气,尽量减少对地球补给的依赖。水循环系统可以回收尿液、汗水和空气中的水分,净化后重新使用。氧气循环系统可以电解水产生氧气,或者直接用火星大气中的二氧化碳通过某种化学反应生成氧气。

第五项是通信系统。火星和地球之间的通信延迟在四到二十分钟之间,取决于两者的相对位置。这意味着实时通话是不可能的——宇航员说一句话,要等八到四十分钟才能收到回复。所以火星科研站需要高度自主的运行能力,大部分决策需要宇航员自己做出,而不是等地球的指令。

林小镜在每一项后面都写了批注,指出需要修改或补充的地方。

审核完设计方案后,她又打开了人员选拔的文件。

选拔标准已经写得很清楚了,但她还是在后面加了两条:第一,所有入选的宇航员必须通过心理评估,确保他们能够在长期隔离和极端环境下保持稳定。第二,每个宇航员必须具备至少一项跨学科技能——比如地质学家也要会修设备,工程师也要会种菜。

这两条是基于历史经验的。地球上的南极科考站、国际空间站、模拟火星生存实验都证明了一件事:在极端环境下,心理稳定性和多技能比单纯的学术能力更重要。

林小镜又翻出了火星的气象数据。

火星的沙尘暴是最大的不确定因素。火星上的沙尘暴可以持续数周,覆盖整个星球,把阳光遮挡到几乎为零。在沙尘暴期间,太阳能电池板的发电量会急剧下降,科研站需要依靠核电池维持基本运行。

沙尘暴还会带来静电问题。火星大气干燥,沙尘颗粒之间的摩擦会产生静电,可能损坏电子设备。科研站的所有电子设备都需要经过静电防护设计,外壳接地,内部电路加装浪涌保护器。

还有一个问题是火星的土壤。火星土壤里含有高氯酸盐,这是一种强氧化剂,对人和设备都有害。如果宇航员不小心把火星土壤带进居住舱,高氯酸盐会污染空气和水。所以科研站需要设置严格的气闸和净化流程,确保进入居住舱的所有物品都经过清洗。

林小镜把这些注意事项也写进了文件。

时间已经是深夜了。办公室外面的走廊里安安静静,只有夜班安保机器人的低沉嗡嗡声偶尔从远处传来。

她关掉了火星任务的文件,打开了另一个文件。

金星的第一个货运飞船还有不到三个月就要发射了。发射窗口是十月底,现在已经是八月中旬,时间不算宽裕。飞船的总装已经完成了百分之六十,剩下的工作主要是测试和调试——确保每个模块都能在发射的震动和太空的真空环境中正常工作。

林小镜调出了金星的测试报告,快速浏览了一遍。

推进系统测试通过,姿态控制系统测试通过,通信系统测试通过,载荷分离机构测试通过,柔性管道的展开测试还有一次需要做——在真空舱里模拟太空环境,把管道卷盘展开、释放、对接,连续操作十次,确保每次都能成功。

她在这条测试项后面打了个星号,提醒自己下周去现场看。

然后她又打开了水星的文件。

水星的纳米采矿正在大规模扩展。现在水星轨道上有十几艘采矿船在运行,每艘船都带着几百个纳米机器人,在水星的表面和浅层地下挖掘矿物。矿物被原位冶炼成纯金属,然后由运输船送回地球轨道。

纳米采矿的效率比传统采矿高太多了。纳米机器人可以顺着矿物晶体的纹理进行原子级的拆解,把矿石里的有用元素一个个剥离出来,剩下的废料重新压回地下或者作为结构材料使用。整个过程中不需要破碎、研磨、浮选、冶炼这些高能耗的步骤,能源消耗只有传统采矿的百分之一。

而且纳米机器人可以自我复制。只要有足够的原材料和能量,它们就能制造出更多的纳米机器人,指数级地扩大采矿能力。这是小行星带和水星的采矿能力能够在短时间内快速扩张的根本原因。

水星的金属产量现在已经超过了小行星带。

原因很简单:水星离太阳近,太阳能充足,纳米机器人的能量供应几乎无限。小行星带离太阳远,太阳能电池板的效率只有地球的十分之一,纳米机器人的运行速度受限于能量。水星的纳米机器人可以二十四小时不停工作,小行星带的纳米机器人需要经常进入休眠状态,等待电池充满再继续。

不过小行星带有自己的优势——小行星的数量多,分布广,金属种类丰富。小行星带里有大量的铁镍陨石,也有含铂族金属的碳质球粒陨石,还有含稀有金属的其他类型陨石。水星的矿物种类相对单一,主要是硅酸盐和金属硫化物,稀有金属的储量不如小行星带丰富。

所以林小镜的计划是:水星负责提供大宗金属,比如铁、镍、铝;小行星带负责提供稀有金属,比如铂、金、铱、锇。两者互补,共同支撑人联的太空工业体系。

她把所有文件都审核完,保存,关闭。

窗外的船坞依然灯火通明,金星任务的第一艘货运飞船正在做最后的装配。工人们分成三班倒,二十四小时不停工。林小镜知道,这个节奏会一直持续到飞船发射——然后下一艘飞船的装配又开始了,没有停歇。

她站起来,关掉办公室的灯。

走廊里还有值班的研究员在走动,看到她都点头打招呼。林小镜点头回应,朝自己的休息室走过去。

休息室不大,一张单人床,一张桌子,一把椅子,一个衣柜,一个洗手间。

林小镜洗了脸,换了衣服,躺到床上。

她没有马上睡着。大脑还在转,金星、火星、水星、小行星带,各种数据、方案、时间线在脑子里来回滚动。

火星科研站明年四月发射第一艘货运飞船,宇航员后年出发。金星的第一个货运飞船还有不到三个月发射。水星的纳米采矿船正在以指数级的速度增加产量。小行星带的采矿船也在扩张,但速度慢一些。

所有的事情都在按计划推进。没有大的意外,没有严重的故障,没有不可逾越的障碍。

林小镜闭上眼睛。

几十秒后,她睡着了。

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