黑巖小說(shuō)

第303章 太空工廠模塊，在軌制造（第1頁(yè)）

核心艙的升級(jí)，為“天宮”完全體奠定了堅(jiān)實(shí)的生存與能源基礎(chǔ)。但葉辰對(duì)空間站的規(guī)劃，遠(yuǎn)不止于一個(gè)功能強(qiáng)大的“太空實(shí)驗(yàn)室”。在他的藍(lán)圖和“火種”系統(tǒng)提供的未來(lái)空間利用路徑中，空間站還必須具備“自我造血”和“價(jià)值創(chuàng)造”的能力。因此，作為二期工程最具革命性的新增模塊——“太空工廠”實(shí)驗(yàn)艙，其設(shè)計(jì)與研制被提上了核心議程。

在“龍淵”基地的航天系統(tǒng)設(shè)計(jì)中心，一場(chǎng)關(guān)于太空工廠模塊的技術(shù)研討會(huì)正在緊張進(jìn)行。葉辰、空間站總師、材料科學(xué)家、3D打印專(zhuān)家以及機(jī)械自動(dòng)化工程師齊聚一堂，蘇雨晴負(fù)責(zé)記錄會(huì)議要點(diǎn)。巨大的屏幕上，展示著一個(gè)充滿未來(lái)工業(yè)感的圓柱形艙段內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

“太空環(huán)境的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)——微重力、高真空、超潔凈，為材料科學(xué)和制造技術(shù)提供了地面無(wú)法企及的條件。”葉辰的開(kāi)場(chǎng)白直接點(diǎn)明了太空工廠的核心價(jià)值，“我們要建設(shè)的，不是一個(gè)普通的艙段，而是一個(gè)能夠利用這些條件，生產(chǎn)出地面無(wú)法制造或性能遠(yuǎn)超地面產(chǎn)品的高價(jià)值材料的‘夢(mèng)工廠’?！?/p>

他詳細(xì)闡述了太空工廠模塊的初步構(gòu)想，其中融入了大量“火種”系統(tǒng)關(guān)于空間制造的前沿理念：

第一，核心制造技術(shù)：多工藝空間3D打印。

“模塊將集成多種先進(jìn)的空間增材制造設(shè)備?！比~辰指向屏幕上的幾個(gè)核心區(qū)域。

“金屬材料3D打印系統(tǒng)：采用電子束或激光作為熱源，在微重力環(huán)境下，可以避免地面打印時(shí)因重力導(dǎo)致的熔池流動(dòng)和成分偏析，從而制造出成分極度均勻、內(nèi)部無(wú)缺陷、力學(xué)性能接近理論極限的鈦合金、高溫合金等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件?！?/p>

“復(fù)合材料3D打印系統(tǒng)：專(zhuān)注于打印纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。在微重力下，增強(qiáng)纖維（如碳纖維、陶瓷纖維）可以在基體中實(shí)現(xiàn)完美定向排列和均勻分布，制造出輕質(zhì)高強(qiáng)、各向異性可控的新一代復(fù)合材料。”

“生物材料3D打印系統(tǒng)：嘗試?yán)檬е丨h(huán)境，進(jìn)行活體細(xì)胞和生物支架材料的精準(zhǔn)三維打印，為未來(lái)在太空制造人體組織器官、進(jìn)行高級(jí)空間生命科學(xué)研究鋪路?！?/p>

第二，原材料與后處理。

“模塊將配備標(biāo)準(zhǔn)化材料儲(chǔ)罐和送料系統(tǒng)，初期由貨運(yùn)飛船補(bǔ)給特種金屬粉末、陶瓷先驅(qū)體、高分子聚合物絲材等原材料。同時(shí)，集成在軌熱處理設(shè)備和無(wú)損檢測(cè)單元，對(duì)打印完成的部件進(jìn)行必要的后處理和質(zhì)量驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)‘制造-檢測(cè)’閉環(huán)?！?/p>

第三，高度自動(dòng)化與智能化。

“整個(gè)制造過(guò)程，從送料、打印到后處理，將盡可能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，由‘伏羲’太空分身統(tǒng)一調(diào)度監(jiān)控，最大限度減少對(duì)航天員操作時(shí)間的占用。航天員的主要角色將是設(shè)備維護(hù)、工藝參數(shù)微調(diào)以及取出成品?！?/p>

第四，初期產(chǎn)品與應(yīng)用方向。

葉辰列舉了幾個(gè)極具吸引力的方向：“我們可以優(yōu)先嘗試制造高性能的航天器發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、光學(xué)系統(tǒng)所需的超均勻透鏡坯料、用于量子通信的超高純度特種光纖、以及某些急需的特殊藥品晶體。這些產(chǎn)品，要么地面制造良率極低、成本高昂，要么根本無(wú)法制造，其戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)價(jià)值無(wú)可估量。”

一位材料老專(zhuān)家激動(dòng)地聲音發(fā)顫：“如果能穩(wěn)定生產(chǎn)出無(wú)重力缺陷的渦輪葉片，我們的航天發(fā)動(dòng)機(jī)性能將直接提升一個(gè)量級(jí)！這……這太令人期待了！”

空間站總師則更關(guān)注工程實(shí)現(xiàn)：“葉總師，如此復(fù)雜的工業(yè)系統(tǒng)集成到空間站，振動(dòng)、散熱、質(zhì)量控制都是巨大挑戰(zhàn)?！?/p>

“所以我們需要進(jìn)行充分的在地面模擬微重力環(huán)境進(jìn)行測(cè)試，并設(shè)計(jì)完善的減震和熱管理子系統(tǒng)。”葉辰沉穩(wěn)回應(yīng)，“這確實(shí)挑戰(zhàn)巨大，但一旦成功，空間站將從‘純消耗’轉(zhuǎn)向‘具備產(chǎn)出’，其可持續(xù)性和戰(zhàn)略價(jià)值將發(fā)生質(zhì)變！”

蘇雨晴記錄著這些仿佛來(lái)自未來(lái)的制造概念，仿佛能看到在寂靜的太空中，那個(gè)特殊的艙段內(nèi)，精密的打印頭正按照數(shù)字藍(lán)圖，無(wú)聲地構(gòu)筑著一件件超越地面工藝極限的“藝術(shù)品”。而這一切宏大而精妙的構(gòu)想，都源自于葉辰那深不可測(cè)的知識(shí)寶庫(kù)與前瞻視野。她看著他與專(zhuān)家們探討技術(shù)細(xì)節(jié)時(shí)那發(fā)光的眼神和篤定的語(yǔ)氣，心中那份情感愈發(fā)沉淀為堅(jiān)定的信仰與追隨。他所描繪的，不僅是空間站的未來(lái)，更是人類(lèi)利用空間、創(chuàng)造新物質(zhì)的未來(lái)。

太空工廠模塊的規(guī)劃，為“天宮”完全體賦予了全新的、充滿想象力的職能。它標(biāo)志著中國(guó)的空間站建設(shè)，正從傳統(tǒng)的科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，向著具備空間制造與生產(chǎn)能力的“太空工業(yè)孵化器”邁進(jìn)。這是邁向太空工業(yè)化、利用地外資源的關(guān)鍵一步，而葉辰，再次以其超越時(shí)代的洞察力，為這條通往星辰大海的征途，點(diǎn)亮了一座嶄新的航標(biāo)。

喜歡科技：走向星辰大海請(qǐng)大家收藏：（）科技：走向星辰大海