吴思源已经推开了大门,六月早晨的空气涌进来,带着楼下花坛里不知名的花香和远处磁悬浮轨道低沉的嗡鸣声。
周御旋刚踏出门槛,手腕上的手表亮了。蓝色光幕弹出来,一个脑袋占据了整个投影区域。
“你们出发了没有——”话尾拖了长音。
刘江凡的脸以一种仰拍的、极度变形的角度出现在光幕里。
“快了。”周御旋说。
“快了是多快?大哥,八点三十了。”刘江凡起身,全息影像跟着晃了一下:“我在你们社区门口那个飞行仓站台等你们,快点啊。”
“你怎么在我们这边?”
“还不是怕你们迟到。”刘江凡打了个哈欠,“我们系那个机器人实验室昨天通宵调试,我根本就没回家。顺路过来的。”
周御旋和吴思源对视一眼,加快脚步穿过院子。院墙上的藤蔓已经爬到了二楼窗沿,叶子被晨光照得透绿。出了社区大门左拐,巷口那座银灰色的磁悬浮飞行仓站台矗立在半空中,距地面约十二米高,由一根纤细的磁轨立柱支撑。
刘江凡靠在站台栏杆上,手里转着一枚拇指大小的无重力陀螺。他比周御旋矮半个头,身形偏瘦,一头卷毛胡乱地支棱着,外套拉链只拉到一半,露出里面一件印着“自主机器人实验室”字样的T恤。
“哟,今天怎么这么帅?”刘江凡上下打量了周御旋一眼,“周御旋同学,请问你是去领毕业证还是去结婚?”
“闭嘴”周御旋进了站台。
舱体在十五秒后到站。三人踏进透明舱壁的磁悬浮飞行仓,门无声地合拢。舱内四排座椅,只有他们三个乘客。设定的目的地是国家太空科技大学主校区,行程约七分钟。
飞行仓缓缓离站,升入城市上空二百米高度的低空航道。窗外,整座城市在晨光中展开。
城市的天际线很克制。经历了五十年代那段停滞期之后,建筑不再追求高度,而是追求密度和功能。大部分住宅楼在六到八层之间,屋顶铺满太阳能薄膜和微型风力发电叶片。远处的工业园区轮廓低矮而宽阔,烟囱早已消失——2060年代的能源危机逼着所有重工业转向了轨道和深海。真正显眼的是那些交通设施:磁悬浮轨道像银色的丝线一样在半空中交织,飞行仓、货运舱、私人交通单元沿着各自的航道无声穿梭。
但最醒目的,是东边天际尽头那一座悬浮在地球外的结构。
太空港。
它悬挂在近地轨道上,像一枚被地球引力轻轻拢住的银灰色指环。太大了——大到从地面上任何一个角落抬头,都能在日出前或日落后看到那道横亘天际的弧形轮廓。它不与地面建筑直接衔接,也不需要衔接,仅凭自身轨道速度与地球引力达成永恒平衡,在寂静真空中稳稳运行。港体目前只有东段约十公里投入试运行,不到总体积的十分之一,缺口处偶尔有微小的光点亮起又熄灭,那是无人货运舱正在对接,把预制的舱段一块一块拼接上去。
“你说你姑父那个实验,”刘江凡瘫在座椅上,偏头看周御旋:“粒子对撞机的数据校准,跟深空通信有什么关系?”
“粒子对撞机在极高能条件下可以模拟早期宇宙的粒子状态,”周御旋的目光从窗外收回来:“如果能把对撞数据的噪声谱和深空通信的信号衰减特征做匹配,理论上可以反推出一种更优的编码方案。深空通信最大的问题不是信号弱,是背景噪声太大,1光年以外的信号,到达地球的时候信噪比已经低到快没法解码了。”
“所以如果能找到一种编码方式,让信号在噪声里‘浮’出来——”
“原理上可行,姑父在做的就是那个。”周御旋顿了一下:“但具体的参数校准极其复杂,需要反复跑对撞数据。”
刘江凡似懂非懂地点点头,翻了个身把脸埋进座椅靠背:“你们这些搞理论物理的,脑子都跟我们长不一样。”
吴思源在旁边笑了一声:“刘江凡,你自己的自主机器人不也是理论加实验?上周你不是还说你们在搞什么非结构化环境下的自适应路径规划——”
“那是工程!”刘江凡抬起头,严肃地竖起一根手指:“工程是让东西能用。你们物理是让东西能解释。区别很大。”
“你把这句话跟你导师说,看他削不削你。”吴思源说。
飞行仓开始减速,窗外的景色从密集的城市街区过渡到一片开阔的园区。国家太空科技大学的校门出现在视线下方——准确地说,它没有校门。一片延伸数百公顷的复合建筑群坐落在一片人工湖与林地之间,没有围墙,没有门禁塔,只有一圈低矮的地面标识线区分校园与外部。
但所有人都知道,这道不存在的门,比任何有形的围墙都更难逾越。
学校成立于2080年。当时AI的快速发展替代了几乎所有中低端岗位,人口结构在崩塌和老龄化之间反复撕扯,国家在那时候做了一个决定——不再修补地面上的烂摊子,而是把目光投向宇宙。理由很直接:太空港一旦建成,从其他星球采集的稀有金属、轨道上收集的太阳能,以及近乎无限的太空资源,足以让能源不再成为任何人的束缚。到那时候,人们不必再为了生存去工作,政府会承担起每个人的生活所需,人类将从重复劳动中被彻底解放出来。逻辑并不复杂,但执行起来需要举国之力。比如地球上的稀土储量按照目前的消耗速度只够再用四十年,而一颗直径两百米的M型小行星所含的稀土就可能超过人类有史以来开采的总和。在太空建造冶炼和制造设施,把高污染的重工业搬到轨道上,地球只保留居住和轻工业功能。同时,太空港还能作为深空探测的中转站、太阳能的收集与微波输电节点、以及——“人类文明的数据备份”。
太空科技大学为此成立。
它摒弃了传统的升学方式,不设高考,不看出身,想要入学只需要提交一份有理论支撑的论文。听起来简单,但这一篇论文就足以淘汰掉绝大多数人——它要求申请者在某个领域有真正扎实的理论根基,同时还得提出一个指向太空港建设的可行方案。能写出来的人,要么是某种意义上的天才,要么是某种意义上的怪物,更多时候两者兼有。而所有人提交的论文,都必须指向同一个方向——如何让太空港更快建成、更好运行、更远地延伸向深空。这所学校要的不是会考试的人,是能造出太空港的人。
周御旋研究方向的其中之一,是太空港的散热问题。
太空港在近地轨道上运行,所有的设备、仪器、生命支持系统都在持续产生热量。地球上散热靠空气对流,风扇一吹,热量就散了。但太空是真空,没有空气,没有对流,热量只能靠热辐射一点一点往深空排。太空港越大,设备越多,废热就越惊人。散热跟不上,设备温度就升高,寿命就缩短,整个港的运行就要出问题。
传统的方案是固体辐射板。一大片金属板,表面涂上高辐射率的涂层,热量从内部传到板上,板再辐射到太空。但辐射板的散热效率有极限,面积越大,结构质量越大,发射成本越高。更麻烦的是,辐射板会老化,效率逐年衰减,两三年就得换一批。换板子意味着航天员出舱,意味着飞船往返运输,意味着巨大的成本。
而周御旋的方向是液滴排热。
原理说起来不复杂:把冷却液做成细小的液滴,喷射到太空港外部的真空环境中。液滴在真空中飞行,表面直接暴露在真空里,热量以热辐射的形式从液滴表面散出去。等液滴飞了一段距离、温度降下来之后,再回收它们,循环使用。
但这件事有两个要命的难点。
第一个是喷射。液滴要在真空中保持稳定的形状,不能一喷出去就蒸发、冻结或者散开。这需要精确控制液滴的尺寸、速度和温度。这个难点,前人已经解决得差不多了。
第二个是回收。液滴在真空中飞散,没有空气阻力,没有重力约束,它们会沿着各自的轨迹飘走。传统的回收方案是用收集板去接,但收集板能接到的液滴不到七成。剩下的三成永远飘在太空里,一去不回。这意味着每循环一次,就要补充三成的冷却液。成本降不下来,系统就没法长期运行。
周御旋解决的就是第二个难点。
他的方案是在冷却液里添加一种新物质。这种物质在液滴表面形成一层极薄的分子膜,让液滴在飞行过程中保持稳定的同时,还带上微弱的电荷。太空港外部安装一圈电极环,电极环产生一个交变电场。带电的液滴飞出去之后,在电场的作用下,轨迹发生偏转,最终被引导回收集口。
回收率是百分之百。
打个比方:传统的液滴排热就像在操场上撒一把沙子,风一吹,沙子到处飞,你只能捡回来七成。周御旋的办法是给每一粒沙子装上一个看不见的遥控器,你按一下按钮,所有沙子都乖乖回到你脚边。一粒不落。
这件事对太空港的意义,怎么强调都不过分。
百分之百回收意味着零损耗。冷却液不用补,系统不用停,维护周期从两年一次延长到十年以上,源物质的添加量极低,每升冷却液只需要零点几克,成本几乎可以忽略不计,但带来的效率提升是巨大的。液滴的散热效率是固体辐射板的三到五倍,并且液滴的体积要小得多,每一滴都是一个微小的辐射器。成千上万滴液滴同时喷射,散热功率是同等质量固体辐射板的数倍。
更关键的是,这套系统可以循环使用。液滴把热量带走,回收之后冷却,再喷射,再回收。一个闭环,周而复始。太空港不需要携带大量的备用冷却液,不需要频繁的补给飞船,不需要航天员出舱更换辐射板。建设成本降下来了,运行成本也降下来了。
周御旋的毕业论文里有一组数据:如果滴液排热系统全面替代现有的固体辐射板,太空港的散热系统总质量可以减少百分之六十,成本减少百分之八十。
省下来得成本,足够太空港从近地轨道延伸到月球轨道,足够把更多的稀有金属运回地球,足够让能源不再是任何人的束缚。
周御旋的研究成果,让他成为那届毕业生中第一个被太空港建造局提前录用的。但是周御旋却没有答应下来,原因很简单,他怕张昕源担心。
作者有话说
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第2章 第 2 章