穿越之后我带领国家登临宇宙之巅 第303章 一代超光速推进器研发(第1页/共3页)


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    2050年6月

    材料合成实验在纳米机器人组装技术的加持下，取得了令人振奋的进展。

    张教授团队用纳米机器人替代自然晶体生长后，晶体生长速度从每天几微米提高到了每天几毫米。这个速度虽然离工业化生产还有差距，但已经比之前快了将近一千倍。第一批用新方法合成的材料样品，在空间曲率效应测量中的信号强度比之前最好的样品又提高了将近二十倍。

    二十倍。加上之前提高的五十倍，累计提高了一千倍。

    信号强度已经达到了十的负四次方量级。距离实际应用需要的十的负二次方量级，只差不到两个数量级了。

    按照这个速度，再过一到两轮优化，材料性能就能达到理论下限。

    林小镜看到这个数据的时候，正在吃午饭。她放下筷子，盯着手机屏幕上的数字看了几秒钟，然后给张教授发了一条消息：“这个数据确认了吗？”

    “确认了。重复测量了五次，结果一致。”

    “好。非常好。”

    她放下手机，继续吃饭。但筷子夹菜的时候，动作明显比之前快了。

    材料突破后，超光速推进器的工程化设计正式提上了日程。

    林小镜召集了一个小型会议，参会人员只有超光速项目组的核心成员——张教授、两个材料科学家、两个推进器工程师，以及一个来自家园舰项目组的代表。

    会议的主题是一个问题：怎么从一片几毫米大的晶体，造出一个能推动巨型飞船的推进器？

    这是一个典型的工程放大问题。实验室里的样品只有几微克，飞船上的装置需要几公斤甚至几十公斤。放大倍数是十亿倍。在常规工程领域，十亿倍的放大是不可想象的。但林小镜认为，空间曲率效应是线性放大的——只要材料性质不变，更多的材料就会产生更强的效应。问题不在于“能不能放大”，而在于“怎么均匀地放大”。

    “关键是要保证晶体的大尺寸均匀性。”张教授说，“在实验室里，我们可以精心控制每一个参数，长出一小块完美的晶体。但在工业规模上，温度、压力、浓度的分布不可能完全均匀，晶体的不同部位可能会有不同的性质。如果一个推进器里用的材料性质不一致，曲率场就会不均匀，可能导致飞船结构受力失衡。”

    “有没有办法解决？”林小镜问。

    “两种办法。”张教授伸出两根手指，“第一种是把工艺控制做到极致。用更多的传感器、更精确的反馈控制、更好的反应器设计，把整个生长过程中的参数波动控制在极小的范围内。这个办法技术上可行，但成本很高，而且随着晶体尺寸增大，难度会呈指数级上升。”

    “第二种是放弃大块晶体，改用小块晶体拼接。把材料做成小的标准单元，每个单元是几毫米见方的立方体。把这些小单元按照一定的排列方式组装在一起，形成一个大的阵列。单元之间的缝隙可能会造成曲率场的分布不均匀，但如果单元足够小、排列足够密，不均匀的程度可以控制在可接受的范围内。”

    林小镜想了想。第二种办法更符合人联的技术路线——模块化、标准化、可替换。如果某个单元出了问题，可以单独更换，不需要替换整个推进器。而且小单元的生产工艺更容易控制，质量更稳定。

    “用第二种办法。”林小镜说，“小单元的尺寸定在五毫米见方。阵列的形状和大小根据推进器的设计来确定。优先保证单元之间的电气和热连接，曲率场的均匀性可以在后续的优化中逐步改善。”

    方向确定后，推进器的工程化设计进入了快车道。

    张教授的团队负责材料单元的制备和测试。推进器工程师团队负责阵列的结构设计和热管理。家园舰项目组的代表负责确定推进器在飞船上的安装位置和接口。

    林小镜每天都要看一次项目的进度报告。她不止一次发现，进度报告上写的东西太乐观了。比如，推进器工程师在报告中说“热管理系统设计完成”，实际上只是画了一个草图，离可制造的设计还差得远。张教授在报告中说“单元测试通过”，实际上只是测了几个样品，批量生产的良品率还不知道。

    她把这些过度乐观的报告一一批了回去，要求重新写，写清楚实际进度和存在的问题。

    “不要报喜不报忧。”她在给项目组的邮件中写道，“我知道大家都很努力，但问题不会因为你不说就消失。把问题摆到台面上，大家一起想办法解决。隐瞒问题只会让问题变得更大。”

    邮件发出后，项目组重新提交了报告。新版的报告确实更真实了——进度比之前报告的慢了大约百分之三十，问题比之前报告的多了一倍。

    但至少现在是真实的。

    林小镜接受了这些报告。

    六月底，超光速导航的数学框架完成了第二次修订。

    张教授和几位天体物理学家合作，用量中子星的观测数据对框架进行了初步验证。他们把已知位置的中子星作为参照，用框架中的方程计算飞船的虚拟位置
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