追书网 > 女频频道 > 15岁,成为国宝级天才科学家 > 第638章 月球迈入新时期的第一步

七十二小时的数据全部出来之后,罗清华把报告整理好,发给了肖宿。

肖宿的回复只有一句话。

“可以上全尺寸生态舱了。”

罗清华看着那条消息,终于松了一口气,肩上的担子瞬间变轻了,她转头对实验室里的所有人说:“全体注意,全尺寸生态舱准备装船。”

全尺寸生态舱的体积是缩比版本的二十倍,重量是它的三十五倍。

舱体由逆材料实验室专门设计,外壳用的是和飞行器蒙皮同款的梯度构型材料,但是厚度更大,层数也更多。

内部的空间被分成了三个区域:植物生长区、微生物微域区和动物代谢区。

仅仅植物生长区就占了整个生态舱一半以上的体积。

这次蓝藻和地衣依然是主力,不过罗清华在楼藏月的建议下还增加了几种苔藓和一种经过基因编辑的矮秆小麦。

苔藓用来提高系统的水分保持能力,矮秆小麦则可以用来提供更丰富的碳水化合物来源。

微生物微域区是一个分形结构的培养阵列,几百个微流控单元以嵌套的方式排列在一起,每个单元里都培养着不同的微生物群落。

固氮菌、解磷菌、根际促生菌,以及几种经过筛选的分解真菌,全部在微域里建立了稳定的种群。

动物代谢区是最小的,只放了几种低等动物……缓步动物、线虫和一种微小的水生甲壳类。

它们的任务不仅是提供蛋白质,还得维持系统内部的物质循环效率。

缓步动物吃藻类,线虫吃细菌,甲壳类吃有机碎屑,它们的代谢产物又被植物和微生物重新利用。

整个系统没有大型动物,也没有复杂的食物链。它简单、稳定、冗余度高。

罗清华站在生态舱前,看着里面的蓝藻在营养液里缓缓旋转。

“装船。”

这将是月球迈入新时期的第一步。

第三趟飞行器从戈壁发射场升空的时候,肖宿去了发射现场。

他站在发射场边缘,看着飞行器的尾焰在夜空中划出一条明亮的弧线。

这一次飞行器上多了一个全尺寸生态舱,重量比前两次增加了不少,但是聚变堆芯的推力余量足够,加速过程也依然平稳。

“肖教授,”韩熹站在旁边,手里拿着一份实时数据报告,“生态舱的振动幅值比地面测试低了百分之四十。月面低重力环境对振动传递有衰减作用。”

肖宿点了点头。

“月面着陆之后,先跑七十二小时的环境适应性测试。”

“如果数据正常,再跑一个完整的月面昼夜周期。”

“月面昼夜周期是二十七天。”韩熹说,“全尺寸生态舱的设计续航是四十五天,够跑一轮完整的昼夜循环了。”

“那就跑一轮。”

韩熹点点头,在平板上记了一笔。

“对了,”他忽然想起什么,“楼藏月那边传来消息,代谢模型的第二版已经跑通了。

他说昆仑三号把全系统的代谢流精度又提了一个量级,现在可以精确到单个微流控单元的水平。”

肖宿看了他一眼:“他用了多少算力?”

“昆仑三号的百分之十五。”韩熹说,“阳源那边把算力分配调了一下,给楼藏月批了一个专用的计算分区。”

肖宿点了点头,没有继续问。

飞行器消失在夜空中之后,他转身朝办公室走去。走廊里,高长安迎上来,手里拿着一份文件。

“肖教授,权总那边又来了消息。

远航项目的船体腐蚀问题解决了,他们用逆材料实验室给的模型跑了一遍长期演化模拟,预计维护周期可以做到三年以上。”

“嗯,让他们做全尺寸验证。”肖宿接过文件翻了两页,“找一片真实海况的海域,把船体材料挂上去跑一年。”

“一年?”高长安迟疑了一下,“权总那边问能不能压缩到半年。”

“不能。”肖宿说,“电化学腐蚀的长期演化需要真实的海水环境,实验室模拟和加速试验都替代不了。告诉他们,一年之后再谈后续。”

高长安点了点头,转身去安排了。

肖宿回到办公室,坐到书桌前,翻开那本已经写了几十页的笔记本。

“月面生态舱运行方案”。

“第一轮全尺寸生态舱月面测试,目标:完成一个完整月面昼夜周期的闭环运行……”

……

第二天,肖宿早早就开始了工作。

桌上摊着十几张草稿纸,每一张都画满了密密麻麻的轨迹曲线和参数标注。

正中央那张最大的图纸上,一台飞行器的三视图被反复修改了七八遍,楔形舰体、环形推进模块、尾部磁喷管喷口,每一处细节都精确到了毫米。

这就是地月摆渡车的最终方案了。

自从第三趟飞行器带着全尺寸生态舱成功落月之后,肖宿就开始设计一种真正意义上的常态化地月运输平台了。

和之前那台五十二米的小型飞行器不同,摆渡车的定位是“太空巴士”,要能在地球和月球之间反复往返,不需要每次发射都动用大型火箭,也不需要像一次性飞船那样用完就扔。

肖宿在设计时,最先从自己最熟悉的数学工具入手。

摆渡车的轨道设计,核心是和乐框架里的辛约化方法。地月转移轨道不是一条简单的椭圆,而是受到地球引力、月球引力、太阳光压、甚至地球扁率扰动的复杂轨迹。

传统做法是靠数值积分逐点算,算一次要几十分钟,根本没法做实时优化。

而肖宿把轨道映射到一个辛流形上,用和乐群轨道等价类构造把扰动项变成可分离的形式,轨道优化就从数值积分变成了代数求解,速度快了三个数量级。

“辛约化”,肖宿在草稿纸上写了这三个字,然后在旁边画了一个简图。

一个高维的相空间被压缩成了一个低维流形,流形上的每一个点对应着一条轨道,而流形的曲率则对应着轨道的稳定性。

这个思路他在《基于李群轨道分类的高维非线性全局优化方法》里已经证明过了,现在只是把它用到地月转移的具体工程问题上而已。

(https://www.mangg.com/id212554/12096074.html)


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