第4章 總第22章) 飛船改造大工程

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    4.1 離子發動機:新動力的誕生
    量子之靈針對飛船動力問題展開深度分析,飛速檢索內置數據庫,結合現有資源、航行需求和小行星材料,提出用離子發動機替換現有發動機的大膽方案。“現有發動機技術落後,能源利用率低,按目前燃料儲備和航行計劃,無法完成後續任務。”
    量子之靈闡述道,“離子發動機基於電推進技術,通過電場加速帶電離子產生反作用力推動飛船前進。簡單來說,就像是在太空中往後‘扔’微小的帶電粒子,根據作用力與反作用力原理,飛船就能往前跑啦。咱們常見的化學燃料發動機,是靠燃燒燃料產生高溫高壓氣體來推動飛船,可這種方式消耗燃料特別快。而離子發動機比衝高,消耗相同質量推進劑能產生更大更持續推力,適合長距離宇宙航行。通過分析小行星成分,雖不含氙元素,但可重新調配飛船現有材料和小行星金屬,製造適合的推進劑。飛船現有材料和小行星礦物質,能滿足製造關鍵部件需求。”
    林軒聽得眼睛發直,嘴巴半張,撓了撓頭說:“這…… 這也太複雜了吧!不過,隻要能讓飛船跑得更快更穩,再難咱也得試試。我這科技小白,今天算是要挑戰高難度了,就當是玩一場超複雜的積木遊戲,把這離子發動機給‘搓’出來!量子之靈,你可得多擔待我這笨腦子,講得再通俗點哈。”
    製造離子發動機,首先解決推進劑問題。因小行星沒有氙元素,rob1 號和林軒根據建議,利用小行星上的鋰、硼等元素與飛船儲備的氟化物反應,合成新的等離子推進劑。
    rob1 號操控采集設備采集礦石,送回飛船後,林軒在飛船內利用化學合成設備,經過多道複雜工序,成功合成推進劑試製品。之後讓 rob1 號在飛船外按比例合成足量推進劑,存儲在特製高壓氣罐中。
    “哎呀媽呀,這推進劑可真是來之不易。感覺比我小時候偷玩遊戲,躲過老媽的‘追捕’還難。這過程複雜得,我都快把自己繞暈了。” 林軒看著儲存推進劑的氣罐,長舒一口氣,臉上滿是疲憊又帶著幾分自豪。
    接著製造核心部件。
    離子加速腔需要耐高溫、高強度且絕緣性能優異的材料。量子之靈篩查飛船備用零件和小行星樣本,發現將飛船上的陶瓷基複合材料與小行星岩石中提煉出的特殊耐高溫纖維複合加工,能滿足需求。
    林軒和 rob1 號著手製作。
    rob1 號憑借高扭矩機械手臂搬運材料,開啟精密加工工具切割。因材料硬度高,刀具磨損嚴重,每切割一小段,就得更換刀具並調整參數,耗費大量時間精力。
    完成切割後,進入打磨塑形階段,rob1 號力求將內壁打磨光滑,確保離子加速穩定。
    “這材料咋這麽硬啊,比我啃過的最硬的牛排還誇張。rob1 號,你可得加把勁,咱離新發動機可就差這一步了!我感覺這切割過程就像在挑戰宇宙最硬的‘石頭’,但咱們一定能行!” 林軒在飛船裏急得直跺腳,眼睛緊緊盯著 rob1 號的操作,雙手不自覺地握緊。
    電極需要高導電性和穩定性。
    量子之靈給出使用拆解飛船部分非關鍵電路得到的高純度銅,混入小行星物質中提煉出的特殊微量元素進行合金化處理的方案。
    rob1 號在飛船外拆解電路收集銅線,利用專業合金熔煉設備,將銅與特殊微量元素按精確比例熔煉。熔煉時嚴格控製溫度和攪拌速度,確保合金成分均勻。完成後製成電極形狀,繞製特殊絕緣處理的線圈。
    林軒屏氣斂息,盯著繞線進度,嘴裏念念有詞:“這電極可關乎離子發動機的‘心髒’性能,絕對不能出錯。要是搞砸了,咱這發動機可就‘罷工’了。我感覺自己現在就像個守護心髒的衛士,一點都不敢放鬆。”
    經過不懈努力,離子發動機部件製造完成,進入組裝調試階段。
    rob1 號將部件按設計要求組裝。
    “rob1 號,小心點,對準那個接口。這要是接歪了,可就前功盡棄啦!我感覺我的小心髒都快跟著你這操作跳出來了。” 林軒緊張指揮,眼睛死死盯著操作,額頭上冒出細密的汗珠。
    首次啟動測試,發動機出現能量泄漏和推力不穩定問題。
    “怎麽會這樣?這發動機咋跟個調皮的小孩似的,說罷工就罷工!量子之靈,快想想辦法,我感覺自己的‘積木作品’要散架啦!” 林軒皺起眉頭,焦慮看向量子之靈,眼神裏滿是求助。
    量子之靈迅速檢測分析,發現是密封環節缺陷和電極電壓調節不精準。
    它重新優化密封結構,采用多層密封材料和特殊工藝解決泄漏問題;調整電極控製電路和參數,實現電壓精準調節,使推力穩定。
    “這下應該沒問題了吧。老天保佑,可別再出岔子了。我都快被這發動機折騰得神經衰弱了。” 林軒忐忑看著再次啟動的發動機,雙手合十,默默祈禱。
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    經過多次調試優化,離子發動機終於達到穩定運行要求。
    “成功了!” 林軒興奮跳起,差點撞到天花板,rob1 號也發出歡快機械音,仿佛在和他一起慶祝這來之不易的成果。
    “哇塞,咱們做到啦!這離子發動機以後就是飛船的超級‘小馬達’,帶著我們在宇宙裏風馳電掣!” 林軒一邊歡呼,一邊手舞足蹈。
    4.2 飛船擴建:拓展生存空間
    與此同時,量子之靈提出利用小行星資源加固船身和擴大船體的建議:“隨著後續探索推進,我們對物資儲備需求會越來越大。這顆小行星富含鐵、鎳、矽等金屬元素,我們可以將這些資源加工利用,加固船身和擴大飛船的貨艙與生活空間,為裝載更多物資和長期宇宙航行做準備。想象一下,以後我們能在寬敞的貨艙裝下更多寶貝,生活空間也能布置得像個溫馨小窩。”
    “這個想法不錯,有了更大的空間,我們就能帶更多東西了,以後也能更安心地探索宇宙。說不定還能在裏麵開個派對,哈哈,雖然現在想這個有點早。不過這擴建工程,感覺就像給我們的‘小家’蓋個大別墅,想想還有點小激動呢!” 林軒一邊笑著,一邊腦海中已經開始想象擴建後飛船的樣子,臉上洋溢著期待。
    在製造離子發動機的同時,飛船擴建工程也在緊張進行。
    量子之靈根據飛船的原有結構和力學原理,設計出合理的擴建方案。
    按照方案,rob1 號運用現有材料,首先在飛船外合適的地麵搭建了一個簡易而又實用的煉礦設備。
    rob1 號再次發揮重要作用,它將采集回的礦石送到設備前,利用飛船上儲備的電能開啟加工。礦石先進入粗碎機初步破碎,再通過磁選、浮選分離雜質,得到的粗金屬被高溫熔爐提純,精煉後的液態金屬倒入模具冷卻凝固成坯料。坯料經鍛造改變內部結構、提升強度,再通過軋製工藝被加工成飛船擴建所需的金屬板材。
    “這煉礦設備可幫了大忙,多虧了 rob1 號的操作。要是沒有它,我們可沒法這麽順利地得到這些金屬板材。rob1 號,你就是我們的大功臣!這設備嗡嗡響的聲音,在我聽來就像美妙的‘擴建進行曲’。” 林軒看著忙碌的 rob1 號,心中滿是感激,對著通訊器大聲說道。
    rob1 號憑借有力的機械臂,將金屬板材搬運至飛船擴建區域。
    它站在飛船擴建區域,依照量子之靈的指導,手持焊槍,調試好參數,讓焊槍噴射出高溫火焰,將板材連接部位加熱至熔點,使金屬融合,完成焊接。
    “這焊接可得小心,不能有縫隙。要是有縫隙,飛船的安全性可就大打折扣了。到時候宇宙裏的‘冷風’一吹,咱可就慘咯!我感覺自己現在比焊接工人還緊張,眼睛都不敢多眨一下。” 林軒在監視器旁緊張地自言自語,眼睛一刻也不敢離開屏幕,雙手緊緊抓住座椅扶手。
    可就在焊接關鍵部位時,焊槍突然出現故障,噴出的火焰忽大忽小,根本無法正常焊接。
    “哎呀,這關鍵時刻掉鏈子!rob1 號,先別慌,咱們看看咋回事。” 林軒心急如焚,趕緊和量子之靈一起排查問題。
    原來是焊槍的能量供應模塊出現了鬆動,導致能量輸出不穩定。rob1 號小心翼翼地重新固定好模塊,再次啟動焊槍,火焰恢複正常,焊接工作得以繼續。
    接著,rob1 號在量子之靈指示下挑選適配鉚釘放入預先打好的孔洞,用鉚槍敲擊,讓鉚釘塑性變形完成鉚接。
    隨著一步步操作,新板材與飛船原有結構逐漸連接成一個整體,飛船擴建穩步推進。
    為了確保擴建後的飛船結構穩定,每一個連接點都經過了嚴格的檢測和加固。
    在擴建貨艙時,還特別加強了艙壁的強度,以承受更多物資的重量。
    生活空間的擴建則更加注重舒適性與功能性的平衡,合理規劃了休息區、工作區和娛樂區。
    “等擴建完成,就會舒服多了。以後在宇宙中航行,也能有個更舒適的環境。說不定還能在新空間裏種點花,讓飛船也有點生機。我都能想象到以後在休息區曬著‘宇宙陽光’,看著小花的愜意日子了。” 林軒看著逐漸成型的生活空間,眼中滿是期待,想象著未來在新空間裏的生活,嘴角不自覺地上揚。
    4.3 生命維持係統大升級:生存的保障
    在離子發動機製造、飛船擴建等工作緊張進行時,量子之靈也在同步研究如何升級生命維持係統,以滿足飛船長期宇宙航行和在不同環境下生存的需求。
    “當前生命維持係統僅能滿足基本生存,若要長期在宇宙中航行,應對複雜多變的環境,必須升級。否則一旦遇到特殊情況,我們的生命將受到嚴重威脅。比如進入輻射較強區域,或者長時間處於極端溫度環境,現有係統根本無法保障我們的安全。” 量子之靈向林軒闡述升級必要性。
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    “確實,生命維持係統太重要了,可不能出問題。這關係到我們能不能在宇宙中活下去。要是這係統‘鬧脾氣’,我們可就麻煩大了。我可不想在宇宙裏變成‘太空冰棍’或者被有害氣體熏暈。” 林軒神色凝重地點點頭,深知這個係統的重要性,臉上的笑容瞬間消失,取而代之的是一臉的嚴肅。
    首先是空氣循環係統升級。
    量子之靈提出在現有植物光合作用製氧基礎上,增加物理吸附和化學催化相結合的空氣淨化模塊。小行星上富含的一些礦物質,經過提煉加工,可製成高效的吸附劑。
    rob1 號利用其機械臂的力量和精準操作,采集含有特殊礦物質的礦石,送回飛船。林軒開啟從秘密基地帶出的化學提煉設備,在飛船內按量子之靈提示進行相關實驗,經過多道複雜工序,將礦石中的雜質去除,得到高純度的吸附劑試製品,等驗收合格後由 rob1 號按同樣工序在飛船外展開大規模提煉。
    “這吸附劑要是全部順利製成,空氣循環就有保障了。以後就能呼吸到更清新的空氣,不用擔心空氣問題了。要是空氣不好,我這鼻子可受不了,說不定還得戴著口罩過日子。這提煉過程就像在製作神秘的‘空氣淨化仙丹’,希望能成功。” 林軒看著提煉設備,默默想到,心中對未來的生存多了一份信心,同時也在心裏默默吐槽著可能出現的糟糕情況。
    在提煉過程中,有一次因為溫度控製失誤,導致提煉出的吸附劑純度不達標。
    “哎呀,這下壞了!我怎麽這麽不小心,把溫度調錯了。量子之靈,快看看還有救不?” 林軒急得團團轉。
    量子之靈迅速分析,調整了後續的提煉步驟,經過再次加工,終於得到了合格的吸附劑。
    接著,根據量子之靈的設計方案,製作空氣淨化模塊。
    rob1 號將吸附劑填充進特製的金屬框架中,再安裝上從飛船備用零件庫中找到的小型風扇和氣流管道,使空氣能夠在模塊中循環流動,被吸附劑去除有害氣體和雜質。
    同時,為了增強空氣淨化效果,量子之靈還指導 rob1 號在模塊中添加一些經過特殊處理的催化劑,這些催化劑能夠加速空氣中有害物質的分解和轉化。
    在製作化學催化部分時,需要精確控製催化劑的配方和用量。
    rob1 號按照量子之靈給出的比例,將不同的化學物質混合在一起,經過多次試驗和調整,確保催化劑的活性和穩定性。
    完成組裝後,將空氣淨化模塊接入飛船原有的空氣循環管道,與植物光合製氧係統協同工作,形成一個更加高效、穩定的空氣循環體係。
    水資源循環利用係統也得到升級。
    量子之靈設計了一套多級蒸餾和反滲透相結合的水淨化裝置。利用小行星上的金屬材料,rob1 號製造出堅固的蒸餾釜和冷凝器。林軒則利用飛船上的能量供應係統,為蒸餾過程提供穩定的熱能。
    在蒸餾過程中,含有雜質的水被加熱蒸發,蒸汽通過冷凝器冷卻後變成純淨的液態水,而雜質則被留在蒸餾釜中。
    “水是生命之源,可不能浪費。每一滴水都很珍貴,一定要循環利用好。要是沒水了,我可就變成‘幹巴巴’的人了。這水淨化裝置就像個神奇的‘水魔法機器’,把髒水變幹淨。” 林軒時刻關注著水淨化裝置的運行,確保每一滴水都得到充分利用,一邊自言自語,一邊做出一副誇張的 “缺水” 表情。
    在安裝反滲透膜時,rob1 號不小心將膜弄出了一個小劃痕。
    “完了完了,這可怎麽辦?這膜要是壞了,水就淨化不好了。” 林軒看到監控畫麵,心都提到了嗓子眼。
    好在量子之靈經過評估,發現可以用特殊的修補材料進行修複,rob1 號迅速進行修補,水淨化裝置才得以正常安裝運行。
    為了進一步提高水的純度,他們還添加了反滲透膜過濾環節。
    rob1 號從飛船的備用零件中找到合適的反滲透膜,將其安裝在特製的過濾裝置中。經過蒸餾的水再通過反滲透膜進行過濾,幾乎所有的微小雜質和微生物都被過濾掉,確保了水資源的純淨和安全。
    同時,為了減少水資源的浪費,量子之靈還設計了一套智能節水控製係統,根據飛船上人員和設備的用水需求,自動調節水的供應和回收,最大限度地提高水資源的利用效率。
    溫度調節係統的升級同樣關鍵。
    量子之靈提出利用形狀記憶合金和相變材料來優化溫度調節。
    形狀記憶合金在溫度變化時能夠發生形狀改變,從而實現對散熱片角度的自動調節,以適應不同的熱環境。相變材料則可以在溫度升高時吸收熱量並發生相變,在溫度降低時釋放熱量,起到穩定溫度的作用。
    rob1 號從小行星上采集到含有鎳、鈦等元素的礦石,提煉出製作形狀記憶合金所需的材料。再利用精密加工設備,將形狀記憶合金製成散熱片的調節部件。
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    同時,還利用飛船上儲備的一些有機材料和從小行星上獲取的特殊礦物質,合成出高性能的相變材料,並將其填充到飛船的艙壁和設備外殼中。
    經過這樣的改造,飛船的溫度調節係統能夠更加智能、高效地工作,確保船艙內始終保持適宜的溫度。
    在合成相變材料時,由於材料比例稍有偏差,導致相變溫度不符合預期。“這可不行啊,溫度調節亂套了我們可受不了。” 林軒發愁地說。
    量子之靈重新計算比例,rob1 號再次進行合成,終於得到了合適的相變材料。
    經過一係列升級,生命維持係統性能大幅提升,為飛船後續的宇宙航行提供了更可靠的保障。
    “這下我們在宇宙中航行就更安心了。有了這個升級後的生命維持係統,我們的生存幾率大大提高了。說不定以後還能在飛船裏裸奔,哈哈,當然這隻是想想。” 林軒看著升級後的生命維持係統,心中的擔憂減輕了不少,對未來的航行充滿了信心,又開始發揮他的幽默細胞,開起了玩笑。
    4.4 太陽能發電係統製造:無盡能源的追尋
    在飛船漫長的航行中,電力供應至關重要。量子之靈給出方案,建造太陽能發電係統。雖然現在的太陽飽受戴森結構體折磨能源在不斷被吞噬,但短時間內還不至於衰竭,依然向太陽係擴散著巨大的太陽能,目前完全可以用太陽能發電係統補充電力。
    完成離子發動機製造和飛船擴建等工作後,林軒和 rob1 號在量子之靈的指導下,著手製造太陽能發電係統,這將為飛船提供穩定且可持續的能源。
    “有了太陽能發電係統,電力就有保障了。以後就不用擔心電力不足,影響飛船的各種設備運行了。說不定還能在飛船裏開個燈光秀,慶祝一下我們的偉大工程。想象一下,燈光在宇宙中閃爍,那得多酷!” 林軒對這個方案充滿期待,仿佛看到了飛船在太陽能的驅動下自由航行的畫麵,一邊說著,一邊手舞足蹈地比劃著。
    製造太陽能發電係統的第一步是收集材料。
    量子之靈通過對飛船現有資源和小行星物質成分的分析,列出了所需材料清單。他們需要大量的矽基材料來製作太陽能電池板,幸運的是,小行星上富含矽元素。
    rob1 號憑借強大的力量和精準的操作,使用采集設備在小行星表麵采集富含矽的礦石。這些礦石被源源不斷地送回飛船,堆積在臨時搭建的材料處理區。
    除了矽礦石,還需要一些金屬材料來製作電池板的框架和電路連接部件。
    rob1 號從飛船的備用零件庫以及之前采集的小行星金屬資源中挑選出合適的金屬,如鋁合金和銅合金。鋁合金具有質量輕、強度高的特點,非常適合製作電池板框架;銅合金則以其良好的導電性,成為電路連接的理想材料。
    材料準備齊全後,進入了關鍵的製作環節。首先是提煉矽材料。
    rob1 號開啟從秘密基地帶出的化學提煉設備,將采集到的矽礦石放入設備中,按照量子之靈給出的工藝流程,加入特定的化學試劑,通過一係列複雜的化學反應,將矽礦石中的雜質去除,得到高純度的矽。
    這一過程需要嚴格控製溫度、反應時間和試劑比例,稍有差錯就可能導致矽的純度不達標,影響太陽能電池板的性能。
    “這提煉矽的過程,簡直比我以前做數學難題還讓人頭疼!溫度高一點低一點,時間長一點短一點,這矽的純度就不一樣了,感覺在操控一個超級精密的宇宙儀器。” 林軒在飛船內通過監視器全神貫注地盯著設備上的各種參數,不斷遙控調整,以修正 rob1 號前麵工作的誤差。
    經過數小時的努力,高純度的矽終於提煉完成,呈現在眼前的是晶瑩剔透的矽錠。
    “這矽錠可真是來之不易,希望能做出好的電池板。要是電池板性能好,我們的太陽能發電係統就能發揮大作用了。要是做壞了,我感覺我會哭暈在飛船裏。” 林軒看著矽錠,心中滿是期待,對未來的電力供應充滿了希望,同時也帶著一絲擔憂,半開玩笑地說著。
    接下來是製作太陽能電池。
    rob1 號將矽錠搬運到精密加工設備上,利用先進的切割技術,將矽錠切割成薄如蟬翼的矽片。這些矽片的厚度需要控製在極其精確的範圍內,過厚會影響電池的光電轉換效率,過薄則容易破碎。
    切割完成後,再對矽片進行表麵處理,通過光刻技術在矽片表麵刻蝕出複雜的電路圖案,然後在矽片上沉積各種金屬電極和半導體材料,形成一個個微小的太陽能電池單元。每個電池單元都像是一個微觀的能量工廠,能夠將太陽能轉化為電能。
    在切割矽片時,設備突然發出尖銳的警報聲,rob1 號緊急停下操作。
    “怎麽回事?這設備怎麽突然鬧脾氣了!” 林軒焦急地查看數據,原來是切割刀具磨損過度,即將斷裂。好在飛船上備有替換刀具,rob1 號迅速更換刀具,調整參數後繼續切割。
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    為了提高太陽能電池板的發電效率,他們還需要製作一層減反射膜。量子之靈給出了使用二氧化鈦和氮化矽混合材料的方案。
    rob1 號將這兩種材料按照特定比例混合,通過化學氣相沉積的方法,在太陽能電池表麵均勻地鍍上一層減反射膜。這層薄膜能夠有效地減少光線在電池表麵的反射,使更多的光線能夠進入電池內部,從而提高光電轉換效率。
    製作好的太陽能電池單元需要進行組裝。
    rob1 號將一個個電池單元整齊地排列在鋁合金框架上,使用銅合金導線進行連接,形成一個完整的太陽能電池板。
    在連接過程中,rob1 號憑借其精準的機械手臂,確保每一根導線都連接牢固,避免出現接觸不良的情況。
    林軒則在飛船內通過遙控設備進行質量檢查,使用專業的檢測設備,對電池板的電路連通性、輸出電壓和電流等參數進行測試,確保每個電池板都符合設計要求。
    隨著一塊塊太陽能電池板製作完成,rob1 號開始將這些電池板安裝到飛船的外表麵。
    飛船的外表麵需要進行特殊的處理,以確保電池板能夠牢固地附著。
    rob1 號使用特殊的粘合劑和固定裝置,將太陽能電池板一塊一塊地安裝在飛船預先設計好的位置上。
    在安裝過程中,rob1 號需要時刻注意飛船的姿態和周圍的環境,避免因操作不當而對飛船造成損壞。
    安裝完成後,進入了調試階段。
    量子之靈啟動飛船的能源管理係統,將太陽能電池板接入係統中,開始對發電係統進行全麵測試。
    起初,發現部分電池板的輸出功率不穩定,經過仔細檢查,原來是連接線路存在電阻過大的問題。rob1 號迅速對連接線路進行優化,更換了部分導線,並對連接點進行了加固處理。
    再次測試時,太陽能電池板的輸出功率穩定提升,發電效率達到了預期目標。
    “太棒啦!這太陽能電池板可算正常工作了,就跟我小時候好不容易修好那破玩具車一樣,簡直成就感爆棚!” 林軒興奮地在駕駛艙裏轉起圈來,差點被腳下的工具絆倒。
    最終,太陽能發電係統成功投入使用。當飛船航行在宇宙中,陽光照射在太陽能電池板上,這些電池板就像一個個勤勞的能量收集者,將太陽能源源不斷地轉化為電能,為飛船的各種設備提供穩定的能源供應。
    飛船的儀表盤上,各項電力指標都顯示正常,原本有些昏暗的船艙也因為充足的電力變得亮堂起來。
    “哈哈,以後飛船的設備都能‘吃飽喝足’,好好幹活啦!” 林軒看著正常運行的太陽能發電係統,心裏樂開了花,仿佛看到了未來在宇宙中自由馳騁的美好景象。
    4.5 放射性同位素熱電發生器製造:備用能源的保障
    解決了太陽能發電係統後,考慮到未來可能麵臨光照不足的複雜宇宙環境,比如進入行星陰影區或深入太陽係邊緣遠離太陽的區域,量子之靈提出製造放射性同位素熱電發生器rtg)作為備用能源方案,為飛船提供更穩定持久的電力支持。
    “這 rtg 要是能造出來,以後就不怕沒電了。就算在沒有陽光的地方,也能保證飛船的電力供應。到時候飛船就像裝了個超級充電寶,安全感滿滿!” 林軒對這個方案充滿期待,腦海中浮現出飛船在黑暗宇宙中依然燈火通明的畫麵。
    製造 rtg 的關鍵在於獲取合適的放射性同位素。
    在對小行星物質進行全麵掃描分析後,遺憾的是並未發現理想的鈈  238,但幸運的是,檢測到了另一種具有潛力的放射性同位素镅  241。雖然镅  241 的衰變特性與鈈  238 有所不同,產生熱量的效率和半衰期有差異,不過經過量子之靈的模擬計算,通過合理設計熱電發生器結構和增加同位素用量,可以滿足飛船基本的備用能源需求。
    “镅  241 也行,隻要能發電就行。不管用什麽方法,一定要讓飛船有穩定的備用能源。大不了咱多加點這镅  241,讓它‘火力全開’!” 林軒看著量子之靈給出的分析報告,暗自點頭,心中堅定了製造 rtg 的決心,還調皮地對著報告做了個加油的手勢。
    接下來是核心部件熱電偶的製作。
    熱電偶是實現熱能到電能轉換的關鍵元件,需要具備良好的熱電性能和穩定性。量子之靈根據現有資源和材料特性,設計出一種基於碲化鉍合金的熱電偶。碲化鉍合金在溫差環境下能夠產生顯著的熱電效應。
    rob1 號利用機械臂從飛船材料儲備和小行星采集的礦石中提煉出鉍、碲等關鍵元素,再通過高溫熔煉工藝,將這些元素按照精確比例熔合在一起,形成碲化鉍合金。
    “這熔煉過程就像在調一杯超級複雜的宇宙雞尾酒,希望最後能調出個完美的‘熱電配方’。” 林軒通過通訊器跟 rob1 號打趣道,眼睛卻緊緊盯著熔煉設備上的數據。
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    在熔煉過程中,由於溫度波動,合金的成分比例出現了偏差,導致初步製成的碲化鉍合金熱電性能不達標。
    “哎呀,這溫度怎麽不聽話呢!量子之靈,快幫忙想想辦法調整回來。” 林軒著急地說道。量子之靈迅速分析,指導 rob1 號加入適量的補充元素,再次熔煉,終於得到了符合要求的碲化鉍合金。
    隨後,rob1 號根據量子之靈的指令,使用精密加工設備將碲化鉍合金切割成微小的熱電偶元件。
    切割過程中,要嚴格控製尺寸精度,因為熱電偶的性能與元件的大小和形狀密切相關。切割完成後,對每個熱電偶元件的表麵進行拋光處理,以減少接觸電阻,提高熱電轉換效率。
    為了將多個熱電偶元件組合成一個高效的熱電模塊,需要使用特殊的連接材料和工藝。量子之靈建議使用一種銀基燒結材料來連接熱電偶元件,這種材料不僅具有良好的導電性,還能在高溫下保持穩定的連接性能。
    rob1 號小心翼翼地將熱電偶元件排列在特製的陶瓷基板上,然後在元件之間塗抹銀基燒結材料,放入高溫爐中進行燒結處理。經過燒結,熱電偶元件牢固地連接在一起,形成了一個完整的熱電模塊。
    放射性同位素的封裝是確保 rtg 安全運行的重要環節。
    由於镅  241 具有放射性,必須采用特殊的防護材料和封裝結構,以防止放射性物質泄漏對飛船和人員造成危害。
    量子之靈設計了一個多層防護的封裝殼,最內層是一層耐輻射的金屬鉿,能夠有效阻擋放射性粒子的穿透;中間層是高強度的碳化硼複合材料,進一步增強對輻射的屏蔽能力;最外層則是一層堅固的鈦合金外殼,提供機械保護和防止外部環境對內部結構的侵蝕。
    “這封裝殼簡直就是個超級盾牌,一定要把放射性乖乖‘關’在裏麵。” 林軒看著 rob1 號一點點組裝封裝殼,心裏默默祈禱著。
    在封裝過程中,rob1 號在安裝內層金屬鉿時,材料出現了一處細微的裂縫,這可能會影響輻射屏蔽效果。
    林軒發現後趕緊提醒道:“這可不行,必須得換一塊。”rob1 號迅速更換材料,確保封裝殼的質量。
    rob1 號利用先進的製造工藝,將镅  241 密封在這個多層封裝殼內。
    封裝過程在嚴格的輻射防護環境下進行,通過遠程操控設備完成各項操作,避免操作人員受到輻射傷害。
    封裝完成後,對整個封裝殼進行嚴格的密封性檢測和輻射泄漏檢測,確保沒有任何放射性物質泄漏。
    將封裝好的放射性同位素與熱電模塊進行組裝時,需要精確控製兩者之間的熱傳遞路徑,以提高熱能利用效率。
    rob1 號將熱電模塊緊密貼合在封裝殼表麵,使用高導熱的石墨材料填充兩者之間的縫隙,確保熱量能夠高效地從放射性同位素傳遞到熱電模塊。
    同時,為了防止熱電模塊在運行過程中受到振動和衝擊的影響,使用特殊的減震支架將其固定在飛船的能源艙內。
    完成組裝後,對 rtg 進行全麵測試。
    首先進行的是熱電性能測試,模擬不同的溫度環境,測量 rtg 的輸出電壓和電流。測試結果顯示,在預期的溫度範圍內,rtg 能夠穩定地輸出電能,雖然功率相比大型 rtg 較低,但足以滿足飛船在特殊情況下的基本能源需求。
    接著進行的是輻射防護性能測試,使用專業的輻射檢測設備,檢測 rtg 周圍的輻射劑量。經過長時間的監測,確認 rtg 的輻射泄漏量遠遠低於安全標準,不會對飛船和人員造成危害。
    雖然製造出的 rtg 功率相對有限,但它的成功製造為飛船在複雜宇宙環境下提供了可靠的備用能源,大大增強了飛船能源供應的穩定性和可靠性,為後續的宇宙航行增加了一份安全保障。
    “這下就算遇到沒太陽的時候,也不用擔心電力問題了。有了 rtg,我們在宇宙中就更安全了。感覺以後不管碰到啥情況,飛船都能‘穩如泰山’!” 林軒看著測試結果,心中的一塊大石頭落了地,對未來的航行充滿了信心,興奮地在飛船裏又蹦又跳。
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