第633章 月球邁入新時期的第一步
七十二小時的數據全部出來之後，羅清華把報告整理好，發給了肖宿。
肖宿的回覆只有一句話。
「可以上全尺寸生態艙了。」
羅清華看著那條消息，終於鬆了一口氣，肩上的擔子瞬間變輕了，她轉頭對實驗室里的所有人說：「全體注意，全尺寸生態艙準備裝船。」
全尺寸生態艙的體積是縮比版本的二十倍，重量是它的三十五倍。
艙體由逆材料實驗室專門設計，外殼用的是和飛行器蒙皮同款的梯度構型材料，但是厚度更大，層數也更多。
內部的空間被分成了三個區域：植物生長區、微生物微域區和動物代謝區。
僅僅植物生長區就占了整個生態艙一半以上的體積。
這次藍藻和地衣依然是主力，不過羅清華在樓藏月的建議下還增加了幾種苔蘚和一種經過基因編輯的矮稈小麥。
苔蘚用來提高系統的水分保持能力，矮稈小麥則可以用來提供更豐富的碳水化合物來源。
微生物微域區是一個分形結構的培養陣列，幾百個微流控單元以嵌套的方式排列在一起，每個單元里都培養著不同的微生物群落。
固氮菌、解磷菌、根際促生菌，以及幾種經過篩選的分解真菌，全部在微域裡建立了穩定的種群。
動物代謝區是最小的，只放了幾種低等動物……緩步動物、線蟲和一種微小的水生甲殼類。
它們的任務不僅是提供蛋白質，還得維持系統內部的物質循環效率。
緩步動物吃藻類，線蟲吃細菌，甲殼類吃有機碎屑，它們的代謝產物又被植物和微生物重新利用。
整個系統沒有大型動物，也沒有複雜的食物鏈。它簡單、穩定、冗餘度高。
羅清華站在生態艙前，看著裡面的藍藻在營養液里緩緩旋轉。
「裝船。」
這將是月球邁入新時期的第一步。
第三趟飛行器從戈壁發射場升空的時候，肖宿去了發射現場。
他站在發射場邊緣，看著飛行器的尾焰在夜空中劃出一條明亮的弧線。
這一次飛行器上多了一個全尺寸生態艙，重量比前兩次增加了不少，但是聚變堆芯的推力餘量足夠，加速過程也依然平穩。
「肖教授，」韓熹站在旁邊，手裡拿著一份實時數據報告，「生態艙的振動幅值比地面測試低了百分之四十。月面低重力環境對振動傳遞有衰減作用。」
肖宿點了點頭。
「月面著陸之後，先跑七十二小時的環境適應性測試。」
「如果數據正常，再跑一個完整的月面晝夜周期。」
「月面晝夜周期是二十七天。」韓熹說，「全尺寸生態艙的設計續航是四十五天，夠跑一輪完整的晝夜循環了。」
「那就跑一輪。」
韓熹點點頭，在平板上記了一筆。
「對了，」他忽然想起什麼，「樓藏月那邊傳來消息，代謝模型的第二版已經跑通了。
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他說崑崙三號把全系統的代謝流精度又提了一個量級，現在可以精確到單個微流控單元的水平。」
肖宿看了他一眼：「他用了多少算力？」
「崑崙三號的百分之十五。」韓熹說，「陽源那邊把算力分配調了一下，給樓藏月批了一個專用的計算分區。」
肖宿點了點頭，沒有繼續問。
飛行器消失在夜空中之後，他轉身朝辦公室走去。走廊里，高長安迎上來，手裡拿著一份文件。
「肖教授，權總那邊又來了消息。
遠航項目的船體腐蝕問題解決了，他們用逆材料實驗室給的模型跑了一遍長期演化模擬，預計維護周期可以做到三年以上。」
「嗯，讓他們做全尺寸驗證。」肖宿接過文件翻了兩頁，「找一片真實海況的海域，把船體材料掛上去跑一年。」
「一年？」高長安遲疑了一下，「權總那邊問能不能壓縮到半年。」
「不能。」肖宿說，「電化學腐蝕的長期演化需要真實的海水環境，實驗室模擬和加速試驗都替代不了。告訴他們，一年之後再談後續。」
高長安點了點頭，轉身去安排了。
肖宿回到辦公室，坐到書桌前，翻開那本已經寫了幾十頁的筆記本。
「月面生態艙運行方案」。
「第一輪全尺寸生態艙月面測試，目標：完成一個完整月面晝夜周期的閉環運行……」
……
第二天，肖宿早早就開始了工作。
桌上攤著十幾張草稿紙，每一張都畫滿了密密麻麻的軌跡曲線和參數標註。
正中央那張最大的圖紙上，一台飛行器的三視圖被反覆修改了七八遍，楔形艦體、環形推進模塊、尾部磁噴管噴口，每一處細節都精確到了毫米。
這就是地月擺渡車的最終方案了。
自從第三趟飛行器帶著全尺寸生態艙成功落月之後，肖宿就開始設計一種真正意義上的常態化地月運輸平台了。
和之前那台五十二米的小型飛行器不同，擺渡車的定位是「太空巴士」，要能在地球和月球之間反覆往返，不需要每次發射都動用大型火箭，也不需要像一次性飛船那樣用完就扔。
肖宿在設計時，最先從自己最熟悉的數學工具入手。
擺渡車的軌道設計，核心是和樂框架里的辛約化方法。地月轉移軌道不是一條簡單的橢圓，而是受到地球引力、月球引力、太陽光壓、甚至地球扁率擾動的複雜軌跡。
傳統做法是靠數值積分逐點算，算一次要幾十分鐘，根本沒法做實時優化。
而肖宿把軌道映射到一個辛流形上，用和樂群軌道等價類構造把擾動項變成可分離的形式，軌道優化就從數值積分變成了代數求解，速度快了三個數量級。
「辛約化」，肖宿在草稿紙上寫了這三個字，然後在旁邊畫了一個簡圖。
一個高維的相空間被壓縮成了一個低維流形，流形上的每一個點對應著一條軌道，而流形的曲率則對應著軌道的穩定性。
這個思路他在《基於李群軌道分類的高維非線性全局優化方法》里已經證明過了，現在只是把它用到地月轉移的具體工程問題上而已。
肖宿的回覆只有一句話。
「可以上全尺寸生態艙了。」
羅清華看著那條消息，終於鬆了一口氣，肩上的擔子瞬間變輕了，她轉頭對實驗室里的所有人說：「全體注意，全尺寸生態艙準備裝船。」
全尺寸生態艙的體積是縮比版本的二十倍，重量是它的三十五倍。
艙體由逆材料實驗室專門設計，外殼用的是和飛行器蒙皮同款的梯度構型材料，但是厚度更大，層數也更多。
內部的空間被分成了三個區域：植物生長區、微生物微域區和動物代謝區。
僅僅植物生長區就占了整個生態艙一半以上的體積。
這次藍藻和地衣依然是主力，不過羅清華在樓藏月的建議下還增加了幾種苔蘚和一種經過基因編輯的矮稈小麥。
苔蘚用來提高系統的水分保持能力，矮稈小麥則可以用來提供更豐富的碳水化合物來源。
微生物微域區是一個分形結構的培養陣列，幾百個微流控單元以嵌套的方式排列在一起，每個單元里都培養著不同的微生物群落。
固氮菌、解磷菌、根際促生菌，以及幾種經過篩選的分解真菌，全部在微域裡建立了穩定的種群。
動物代謝區是最小的，只放了幾種低等動物……緩步動物、線蟲和一種微小的水生甲殼類。
它們的任務不僅是提供蛋白質，還得維持系統內部的物質循環效率。
緩步動物吃藻類，線蟲吃細菌，甲殼類吃有機碎屑，它們的代謝產物又被植物和微生物重新利用。
整個系統沒有大型動物，也沒有複雜的食物鏈。它簡單、穩定、冗餘度高。
羅清華站在生態艙前，看著裡面的藍藻在營養液里緩緩旋轉。
「裝船。」
這將是月球邁入新時期的第一步。
第三趟飛行器從戈壁發射場升空的時候，肖宿去了發射現場。
他站在發射場邊緣，看著飛行器的尾焰在夜空中劃出一條明亮的弧線。
這一次飛行器上多了一個全尺寸生態艙，重量比前兩次增加了不少，但是聚變堆芯的推力餘量足夠，加速過程也依然平穩。
「肖教授，」韓熹站在旁邊，手裡拿著一份實時數據報告，「生態艙的振動幅值比地面測試低了百分之四十。月面低重力環境對振動傳遞有衰減作用。」
肖宿點了點頭。
「月面著陸之後，先跑七十二小時的環境適應性測試。」
「如果數據正常，再跑一個完整的月面晝夜周期。」
「月面晝夜周期是二十七天。」韓熹說，「全尺寸生態艙的設計續航是四十五天，夠跑一輪完整的晝夜循環了。」
「那就跑一輪。」
韓熹點點頭，在平板上記了一筆。
「對了，」他忽然想起什麼，「樓藏月那邊傳來消息，代謝模型的第二版已經跑通了。
看書就來 TW 看書網，🅢🅗🅤.🅣🅦超靠譜
他說崑崙三號把全系統的代謝流精度又提了一個量級，現在可以精確到單個微流控單元的水平。」
肖宿看了他一眼：「他用了多少算力？」
「崑崙三號的百分之十五。」韓熹說，「陽源那邊把算力分配調了一下，給樓藏月批了一個專用的計算分區。」
肖宿點了點頭，沒有繼續問。
飛行器消失在夜空中之後，他轉身朝辦公室走去。走廊里，高長安迎上來，手裡拿著一份文件。
「肖教授，權總那邊又來了消息。
遠航項目的船體腐蝕問題解決了，他們用逆材料實驗室給的模型跑了一遍長期演化模擬，預計維護周期可以做到三年以上。」
「嗯，讓他們做全尺寸驗證。」肖宿接過文件翻了兩頁，「找一片真實海況的海域，把船體材料掛上去跑一年。」
「一年？」高長安遲疑了一下，「權總那邊問能不能壓縮到半年。」
「不能。」肖宿說，「電化學腐蝕的長期演化需要真實的海水環境，實驗室模擬和加速試驗都替代不了。告訴他們，一年之後再談後續。」
高長安點了點頭，轉身去安排了。
肖宿回到辦公室，坐到書桌前，翻開那本已經寫了幾十頁的筆記本。
「月面生態艙運行方案」。
「第一輪全尺寸生態艙月面測試，目標：完成一個完整月面晝夜周期的閉環運行……」
……
第二天，肖宿早早就開始了工作。
桌上攤著十幾張草稿紙，每一張都畫滿了密密麻麻的軌跡曲線和參數標註。
正中央那張最大的圖紙上，一台飛行器的三視圖被反覆修改了七八遍，楔形艦體、環形推進模塊、尾部磁噴管噴口，每一處細節都精確到了毫米。
這就是地月擺渡車的最終方案了。
自從第三趟飛行器帶著全尺寸生態艙成功落月之後，肖宿就開始設計一種真正意義上的常態化地月運輸平台了。
和之前那台五十二米的小型飛行器不同，擺渡車的定位是「太空巴士」，要能在地球和月球之間反覆往返，不需要每次發射都動用大型火箭，也不需要像一次性飛船那樣用完就扔。
肖宿在設計時，最先從自己最熟悉的數學工具入手。
擺渡車的軌道設計，核心是和樂框架里的辛約化方法。地月轉移軌道不是一條簡單的橢圓，而是受到地球引力、月球引力、太陽光壓、甚至地球扁率擾動的複雜軌跡。
傳統做法是靠數值積分逐點算，算一次要幾十分鐘，根本沒法做實時優化。
而肖宿把軌道映射到一個辛流形上，用和樂群軌道等價類構造把擾動項變成可分離的形式，軌道優化就從數值積分變成了代數求解，速度快了三個數量級。
「辛約化」，肖宿在草稿紙上寫了這三個字，然後在旁邊畫了一個簡圖。
一個高維的相空間被壓縮成了一個低維流形，流形上的每一個點對應著一條軌道，而流形的曲率則對應著軌道的穩定性。
這個思路他在《基於李群軌道分類的高維非線性全局優化方法》里已經證明過了，現在只是把它用到地月轉移的具體工程問題上而已。