這很大程度上要歸功于小卡把更多的運算資源投給了圓心飛船項目。小卡根據建造需求,改造智慧車間的設備和流水線,還特别研發了一款專用型維護機器人——目前可參與飛船内部的組件安裝,未來将跟随飛船上太空,擔負設備無人化維護的重任。
嚴國平也抽調精英骨幹,組織起了一個新的項目團隊,爲圓心飛船建造和将來的太空銜接設計了多個方案和數據模型,把公司技術庫裏的最新成果都應用進去。
可以說,這批圓心飛船已經集合了公司已經吸收和能夠應用的所有相關最新科技,也虧得研發過程中的模型運算和效果測試以及部分生産環節,都交給了小卡主控的超算中心和智慧車間來完成,外界還一無所知,否則足以引起軒然大波。
飛船内壁上的高分子儲能塗層便是其一,不足5mm的塗層厚度,卻可以在特定頻率下吸收或釋放電能,通過配套安裝的能量回路,可以儲藏相當于飛船電力儲能系統滿載狀态15%的電能,當進入緊急狀态時,随時可以将儲藏的電能輸入到飛船發動機系統中。而且安全性和穩定性極高,不通過特定頻率并配合能量回路系統,就算是火燒或撞擊也不會出現漏電現象。
對于在太空中漂浮的飛船來說,每多一分能量,都是寶貴的。當然,由于這種高分子塗料還隻能在實驗室少量産出,導緻最大的毛病就是:貴!每克塗料的成本價相當于同等重量黃金的5倍。要把這種塗料塗滿一架太空飛船的内壁,花費可想而知。
其二,飛船的電能發動機組、電能儲能組件,以及外殼和内壁之間,都大量地使用了公司新研發的一種非晶合金材料。
這款新材料類别上屬于金屬玻璃,最大的特點是可以減少50%電力傳輸過程中的損耗。是公司研發人員在吸收外星科技過程中誤打誤撞發現的新材料。
這款材料的市場前景也非常廣闊。目前全世界國家的電力傳輸供應都是同樣模式:發電廠産生電能,然後輸入電網傳輸到各地的變電站,再通過配電設備傳輸到終端用戶使用。
期間的各個環節都存在電力損耗,以電力基建領先世界的我國爲例,單單是傳輸過程中的電力損耗就在6%--8%,這還是使用低消耗的高壓傳輸時的數字。在部分農村地區,要爲低電壓的線路配電,損耗率能超過20%。這就是爲什麽很多農村電價比城市電價貴的原因。
如果将電網傳輸節點的相應設備換成這種非晶材料,不說減少50%的損耗,就算減少個20%,放在龐大的總量面前,換算成經濟價值,都是一筆天文數字。
東西雖好,但因爲暫時沒法大規模生産,所以還是同樣的缺點:貴!
其三,其中一架飛船還将攜帶另一件秘密武器——100公斤的單分子流體平面薄膜!
八架圓心飛船如果順利在太空中完成拼接,就将形成太空站的中心管理區。在太空站的整體設計中,至少這片區域的能源要實現自給自足,而單分子流體平面薄膜就是實現這個目标的重要拼圖。
這款産品屬于土生土長的地球科技,由公司科研組在半年前測試電池儲能新型材料的過程中發現。研究發現,這種單分子流體材料在真空環境中,可以吸收太陽能并轉化爲電能。最重要的是,在實驗室環境下,其對太陽能的轉化率高達58%。
這個數據就非常驚人了。目前世界上所使用的太陽能面闆,以材料區分主要分爲多晶、單晶、非晶矽三大類,在最理想狀态下——也就是電池純度和整合度做到最佳,地球實驗室數據也就在25%左右,在太空的真空環境中可以達到37%。37和58,這不是簡單的數值增長,而是全新材料引起的質變式跨越。
可惜的是,這種單分子流體材料無法在地球正常環境下使用,其光能高轉換的特性隻有在真空環境下才能出現,不像矽基材料的太陽能面闆,在日常使用中雖然轉化率不高隻有12%到17%,每平米大約需要6到8個小時的光照才能産出一度電,但是裝上就能用啊。
隻能在真空中使用的單分子流體材料于日常應用無緣,而且提煉和制作費用不菲,注定是曲高和寡。當時這款新材料被研發人員發明出來,先是引起驚喜,可是經過應用性測試後期望值大跌,商業化難度太高,隻能歸入公司的技術儲備庫。
好在陳文浩讓小卡随時監看着研發條線,才沒有讓這項技術在技術庫裏閑置,這無疑是目前能找到的最佳太空站能源材料。同時,在陳文浩的要求下,早就開始了生産和儲備的工作,但經過近半年的積累,也就堪堪存夠了100公斤的量,可見其生産的難度。
出于方便運輸和釋放的原因,等到八架圓心飛船建成後,這寶貴的100公斤新材料将被密封在特制的容器裏,集中存放在一架飛船上,并将于飛船成功拼接後開始釋放。
100公斤的單分子流體材料将以薄膜形式在太空中釋放,形成一塊薄如蟬翼,展開面積達到100平方公裏的太陽能吸收屏障。
100平方公裏又是什麽概念?從數字上描述就是四邊邊長都達到10公裏的一塊區域,大約相當于15萬畝的面積。要更形象描述的話,那麽以超大型城市京城爲例,二環總面積大約是60平方公裏出頭。也就是說,這塊太陽能屏障的展開面積相當于京城二環面積的1.6倍。
同時,相比地球上絕大多數地區每天6到8小時的光照時間,位于地月線拉格朗日點的區域,不分季節、不分日夜每時每刻都能照射到陽光。除了每年有24小時因爲進入地球本影區,被地球的影子遮擋無法照射太陽。幾乎可以理解爲全年無休吸收太陽能,轉化爲電能,并通過專用線路或是無線傳輸到太空站以供使用。
這塊屏障一旦正常運轉,所産生的電能,不僅能夠輕松滿足太空站中心管理區的能源需求,還能爲接下來在太空中建造第一圓環和第二圓環提供能源保障。至少接下來用于太空建造的無人化智能機械設備就有了可靠的充電站。
相比這些即将一鳴驚人的“秘密武器”,飛船的建造過程顯得尤爲低調,沒有舉辦任何儀式典禮,也沒有一條向外流露的消息。
隻有第一條圓心飛船竣工時,陳文浩和嚴國平都抛開了手頭工作,待在了智慧車間的現場,親眼見證智能機械完成了最後步驟。除了小卡,目前隻有他們兩人完整了解太空站項目全貌,明白一旦進入實施會對人類社會帶來多大的影響和刺激。
兩人默然看了半天,嚴國平才首先開口,“我讀博士的時候,導師常對我們說,你們今日所學将會改變人類的未來。我一直覺得這是導師對學生的期許,沒想到畢業十多年後,我竟然可能真的要做到了。”
陳文浩沒有轉頭,依然凝望着剛竣工的第一架飛船,“放到三年前,就算是在最誇張的夢裏,我也想不到能走到今天這步。曾經作爲奮鬥目标的财富和社會地位,得到了的确讓人覺得快樂,但人生總不能就此止步吧。希望将來證明我們今天的選擇并沒有錯。”
……
有了第一架圓心飛船的成功經驗,從第二架開始,圓心飛船的建造進度開始進一步提速。