第665章 长材料?
星际航行基地,指挥大厅二层。
一整面弧形大屏占据了北墙,上面切分成十几个画面。
最左侧是月球表面风暴洋区域的三维地形图,七个资源富集点被标成红色。
中间是“广寒宫”月球基地的实时结构透视图,各个舱段的状态参数在模型旁边滚动刷新。
而最右侧的则是启航号在月面驻留期间传回来的工程数据流。
大厅中央是一张环形会议桌,桌上摊着几份打印出来的方案稿,空白处画满了手写批注和箭头。
肖宿坐在正对屏幕的位置,左手边是钱克,右手边是韩熹,再往两侧分别是阳源、楼藏月、罗清华、周坤等人。
桌子的另一头,陆简带着两个操作员正对着三台控制终端,手指在键盘和摇杆之间来回切换。
“广寒宫”是半年前刚开始扩建的。
说是基地,其实到目前为止只有三个核心舱段:一个月面生态舱,一个资源加工试验舱,还有一个能源与通信中枢舱。
三个舱段呈品字形排列,采用的是最原始也最有效的辐射屏蔽方式,彼此之间用柔性连接通道相连,通道外面覆盖着厚厚的月壤沙袋。
能源中枢舱顶上立着一座小型天枢接收阵列,能够从近地轨道上的天枢基站上取能,再通过微波链路分配到各个舱段。
整个基地的日常运行目前全部都是由小智的一个子智能体托管,从温湿度调节到能耗分配,从设备自检到故障预警,基本不需要人操心。
但是,那也只是维持而已,不是改造。
肖宿今天把几个人叫到一起,就是要过一遍月球基地智能改造方案的第一版草稿。
这份草稿是韩熹和周坤花了五天时间赶出来的。
肖宿翻了一遍,虽然内容看起来很实用,操作性很强,但是很多地方并不贴合,所以今天特别召开了一个小会。
“陆简,你继续跑你的流程,不用管我们。”韩熹说。
陆简应了一声,双手回到了操控台上。
屏幕上,一台六足勘探器正从风暴洋区域的一个资源点出发,跳跃式移动。
每跳一次,六条腿同时蓄力、弹起、落地缓冲,动作倒是干脆,但是着陆之后总要停上一会儿。
这也是人和机器不同的地方,人不可能永远像机器一样快速的反应。
“这一趟采样任务,从出发到返回,熟练操作员要多久?”肖宿问。
陆简头也没回:“顺利的话,六个小时。不顺利就不好说了,上个月那台翻在碎石坡上,前后折腾了三天。”
肖宿点点头,转向钱克:“你方案里写的,把小智的智能体装进勘探器,自主跳跃、采样、返回,预计能把单次任务压到多少?”
钱克翻开方案稿:“我们按小智在远航号焊接线上的决策速度推算,地形识别加路径规划,单次跳跃间隔可以压到零点三秒,整个采样流程走完,两个小时以内。如果多台勘探器协同的话,还能再快。”
“前提是什么?”
“前提是勘探器上的算力够。”钱克说,“现在勘探器上那套控制芯片是上一代的,跑不了小智的完整智能体。得换昆仑三号的边缘计算模块,功耗和散热都得重新设计。”
肖宿点了点头,在方案稿上画了个圈。
“这个让阳源去解决,继续,勘探器只是第一步。目前基地改造的核心问题是什么?”
韩熹接过话:“是材料和制造。”
“勘探器采回来的月壤和矿石,要在月面上直接加工成建材和零件,不能什么都从地球运。地月摆渡车一趟运力就那么大,运费比材料本身贵几十倍,运普通金属上去太亏了。”
“所以你们方案里写的就地取材,具体走哪条路线?”
韩熹把方案翻到第三页:“两条线并行。”
“第一条,就在月壤烧结。”
“风暴洋区域的月壤含铁量高,微波烧结之后可以做结构件,强度够用,只是脆性比较大,只能做非承重结构。”
“第二条就是金属冶炼。”
“勘探器采回来的钛铁矿和稀土矿,用太阳能聚光炉还原,能出铁和钛。但问题卡在这儿……”
他指了指屏幕上的一行批注皱眉道:“月面真空环境下,常规冶炼出来的金属件会有微裂纹,强度只有地面同材质的三成。我们之前试了三种后处理工艺,效果都不理想。”
阳源点点头,在旁边补充道:“我们联合逆材料实验室那边也进行了尝试。”
“他们用分形梯度结构做了一版钛合金试样,地面上测出来的断裂韧性比常规钛合金高四倍。但是月面环境不一样,真空、大温差、强辐射,这三样叠加在一起,试样还没上过月面实测,谁也不敢保证。”
建房子最基础的其实不是打地基,而是得先有建屋子的材料。月球可不像地球一样有钢筋水泥,要想在上面搞基建,一切都得从头造。
肖宿手指在桌面上轻轻敲了两下,沉默了下来。
月球上其实也有土,整个月壳就是一整块巨大的岩石,表面被亿万年的撞击磨成了粉末,厚的地方能叠个几十米。可以说,月球上最不缺的就是土。
但是,月壤本身能提供的材料种类太单一了,硅酸盐、铁钛氧化物、少量稀土,烧来烧去只能出陶瓷和粗金属,强度上不去,脆性下不来,做个小舱段、铺个路面、垒个防护墙还行,真要盖一座能长期驻留、能自我扩展的基地,这种材料根本撑不起来。
早年无人探测器时代,各国往月球上放的着陆器,缓冲腿都是照着月壤的承载力设计的。
后来有人提出建月球基地,第一代方案清一色是“充气舱加月壤覆盖”,充气舱从地球运上去,月壤就地挖,堆在舱顶当辐射屏蔽层。
第二代方案才开始琢磨月壤烧结砖,微波烧结、太阳能烧结、激光烧结,可是技术路线换了一茬又一茬,本质上还是把土烧成块,堆砌起来,这种办法终究限制太大。
再往后,欧洲那边首先提出了用月壤加硫磺来做混凝土,硫磺在月面低温环境下还能当胶结剂用,但是月球没有硫磺,还得从地球运过去,这成本就压不下去了。
之后,还有人尝试过月壤加聚合物,可同样的,聚合物也得运,成本也得上去。
这也就是以前的月球基地为什么都那么小的原因。
材料根本不允许他们往大了建,一两个舱段,只能住三四个人,住几个月都算久的了。
“你们有没有想过,不追求在地面把材料做到完美,而是让材料在月面上自己长成该有的样子?”
几个人同时抬起头。
让材料……生长?开什么玩笑。
肖宿面不改色,走到大屏前,把月面生态舱的结构图放大。
“楼藏月,你们那个缓释微胶囊,在月面上的释放速率比地面慢了多少?”
楼藏月想了想:“大概慢百分之四十,真空和低温抑制了胶囊壳的降解速率。”
“如果把微胶囊的壳材换成金属有机框架,再在里面包上金属纳米颗粒,到了月面上再用微波触发释放,让纳米颗粒在金属基体的微裂纹里原位沉积、填充、烧结……这就相当于让材料自己把裂缝长上。”