第四章 技术破冰,危机初现
第四章 技术破冰,危机初现 (第1/2页)一、保水材料问世,微生物定植突破
西玛雅拉山秘密基地的生物实验室里,弥漫着淡淡的消毒水气味,数十台精密仪器同时运转,屏幕上跳动的数据流与显微镜下的微观影像交织,勾勒出科研攻坚的紧张图景。陈默盯着培养箱里的月壤样本,眉头紧锁了整整一周——自从发现月壤保水能力极差的问题后,团队的实验就陷入了停滞,即便改造后的微生物能在添加有机基质的环境中存活,也会因水分快速流失而逐渐失去活性。
“陈教授,林薇教授那边传来消息,第一代保水材料研发成功了!”助理研究员小张抱着一台平板电脑快步走来,脸上难掩兴奋,“这是材料的核心参数和实验数据。”
陈默立刻接过平板,目光飞速扫过屏幕上的内容。林薇团队研发的“月壤保水凝胶”,是一种基于纳米纤维素和吸水性树脂的复合材料,不仅吸水能力是普通海绵的50倍,还能在极端温度下保持结构稳定,同时具备良好的透气性,不会阻碍微生物的呼吸和代谢。更关键的是,这种凝胶能与月壤颗粒紧密结合,形成稳定的团粒结构,有效锁住水分和养分。
“太好了!立刻安排实验!”陈默的眼中瞬间燃起光芒,当即下令调整实验方案。
实验团队迅速行动,将“月壤保水凝胶”按比例混入月壤样本中,同时添加有机基质和螯合剂,然后接种经过多轮基因编辑的耐辐射微生物菌株。这次的微生物菌株,是团队从数百种极端环境微生物中筛选出的“超级菌株”,不仅能耐受月壤中的强辐射和重金属,还能高效分解硅酸盐矿物质,释放出钾、磷等植物生长所需的营养元素。
接种完成后,样本被放入模拟月球环境的实验舱中——舱内模拟了月球的低重力、高辐射、昼夜温差极大的环境。所有人都紧盯着实验舱的监控屏幕,心脏随着时间的流逝而愈发紧绷。
24小时后,显微镜下的画面让整个实验室沸腾了。原本活性极低的微生物菌株,在添加了保水凝胶的月壤中竟然开始快速繁殖,它们附着在月壤颗粒表面,形成了一层薄薄的生物膜,分解矿物质的效率提升了3倍。更令人惊喜的是,月壤中的水分流失速度降低了80%,土壤的团粒结构也初步形成,透气性和保肥能力得到了显著改善。
“成功了!微生物终于能在月壤中稳定定植了!”李教授激动地摘下防护面罩,声音因兴奋而颤抖,“这是月壤改造的关键一步,我们终于打通了从‘死亡之土’到‘生命之土’的第一道关卡!”
陈默的脸上露出了久违的笑容,他看着屏幕上不断增殖的微生物,心中充满了成就感。这半年来的日夜奋战、数百次的失败尝试,终于在这一刻迎来了突破。“立刻扩大实验规模,同时启动植物种子的萌发实验。”陈默冷静地下达指令,“我们需要验证改良后的月壤能否支撑植物生长,先从耐受性最强的拟南芥和水稻开始。”
接下来的一个月,生物团队围绕改良月壤展开了密集的实验。拟南芥的种子在改良后的月壤中成功萌发,嫩绿的幼苗在模拟月球环境中顽强地生长着,虽然生长速度比在地球土壤中慢了一半,但根系能够正常扎根,叶片也能进行光合作用。水稻的种植实验也取得了初步成功,稻种顺利发芽,长出了纤细的秧苗。
当杨锦霖来到实验室,看到培养舱中那几株嫩绿的幼苗时,眼中闪烁着狂热的光芒。他小心翼翼地凑近观察,指尖隔着玻璃轻轻触碰舱壁,仿佛在触摸一个全新的世界。“这就是希望。”杨锦霖的声音带着一丝沙哑,“有了改良的月壤,有了能存活的生物,我们的月球帝国就有了根基。”
陈默向杨锦霖详细汇报了实验进展:“目前我们已经完成了微生物定植和初步的土壤改良,下一步将优化微生物菌株的性能,提升土壤改良效率,同时开展更多植物和动物的适应性实验,为后续的月球移民做好准备。”
“我会给你们追加300亿科研资金,同时调配更多的设备和人员支持你们的研究。”杨锦霖拍了拍陈默的肩膀,语气坚定,“月壤改造是整个计划的核心,你们的每一次突破,都在为月龙帝国的诞生奠定基础。”
二、飞船设计攻坚,核聚变动力突破
就在生物团队攻克月壤改造关键技术的同时,赵峰带领的航天团队也在巨型飞船“诺亚方舟”的设计研发中取得了重大突破。
秘密基地的第三层,巨大的地下船坞里,“诺亚方舟”的1:100模型静静地矗立着,银灰色的机身宛如一条蛰伏的巨龙,舰首的龙旗标志栩栩如生。模型周围,航天工程师们围在一起,激烈地讨论着飞船的设计细节。
“目前最大的难题还是动力系统。”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1.2×10^7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1.1×10^9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1.5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。”
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