月面核電站的成功研發(fā)解決了能源問題,但葉辰深知,要實現(xiàn)月球的長期駐留,還必須建立完整的生命支持系統(tǒng)。他站在生物實驗室的觀測廊上,注視著下方正在組裝的封閉生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)實驗艙。
這是一個微縮的地球生態(tài)系統(tǒng)。葉辰對身邊的科研團隊說,我們要在月球上復制地球的生態(tài)循環(huán),實現(xiàn)氧氣、水和食物的自給自足。
實驗艙是一個直徑十米的球體,內部劃分為多個功能區(qū)。葉辰親自設計了系統(tǒng)的核心架構:藻類反應器負責氧氣再生和二氧化碳吸收,水耕單元生產(chǎn)糧食作物,還有專門處理廢物的微生物分解系統(tǒng)。
最大的挑戰(zhàn)是保持系統(tǒng)平衡。生態(tài)學家林教授指著設計圖說,在地球上,生態(tài)系統(tǒng)有巨大的緩沖空間,但在封閉環(huán)境里,任何微小失衡都會被放大。
葉辰點點頭:所以我們引入了智能調控系統(tǒng)。會實時監(jiān)測上千個參數(shù),從氧氣濃度到微生物活性,自動調節(jié)各單元的運作狀態(tài)。
第一個實驗周期開始了。四名志愿者進入實驗艙,開始了為期三個月的封閉生活。最初的幾周一切順利,系統(tǒng)運行平穩(wěn)。但到了第六周,警報突然響起。
藻類反應器活性下降,氧氣產(chǎn)量降低15%。監(jiān)控員報告。
葉辰立即調出詳細數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)是光照系統(tǒng)的一個微小故障導致藻類光合作用效率下降。他指導團隊調整光譜配比,同時啟動備用的電解制氧系統(tǒng)。
這只是小問題。葉辰平靜地說,真正考驗還在后面。
果然,在第二個月末,水循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)了更嚴重的故障。一套過濾膜組意外破裂,導致水耕區(qū)的營養(yǎng)液污染。系統(tǒng)自動啟動應急程序,隔離了受損區(qū)域。
我們必須盡快修復,否則作物會全部死亡。志愿者通過通訊系統(tǒng)報告。
葉辰沉思片刻,提出了一個創(chuàng)新方案:啟動3號預案,使用我們培養(yǎng)的特殊菌群進行生物修復。
這個方案從未在太空中驗證過,但團隊成員相信葉辰的判斷。經(jīng)過72小時的緊急處理,水質指標終于恢復正常。
最大的危機出現(xiàn)在實驗的最后一個月。一名志愿者突發(fā)急性闌尾炎,必須立即出艙治療。這不僅考驗醫(yī)療系統(tǒng),更考驗生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力。
系統(tǒng)能承受人員突然離開帶來的擾動嗎?有人擔心地問。
葉辰調出預測模型:計算顯示,在智能系統(tǒng)的調節(jié)下,系統(tǒng)可以在24小時內重新建立平衡。不過這會是個寶貴的實驗數(shù)據(jù)。
果然,在志愿者離開后,系統(tǒng)各項參數(shù)出現(xiàn)短暫波動,但在的精準調控下,很快恢復了穩(wěn)定。
實驗結束那天,當志愿者們走出實驗艙時,監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示:整個系統(tǒng)實現(xiàn)了95%的水循環(huán)利用,88%的氧氣自給,生產(chǎn)了所需食物的70%。這個結果超出了所有人的預期。
我們成功了!林教授激動地說。
但葉辰已經(jīng)站在新的實驗艙設計圖前:這還只是開始。月球上的輻射更強,重力只有地球六分之一,我們要為真實環(huán)境做好充分準備。
他啟動了第二階段實驗:在模擬月球環(huán)境的輻射艙內,測試系統(tǒng)在強輻射條件下的穩(wěn)定性。同時,還在失重塔中進行微重力環(huán)境測試。
在一個陽光明媚的下午,葉辰看著新建成的升級版實驗艙,對團隊說:下一步,我們要把這個系統(tǒng)送上月球。當它在月球上穩(wěn)定運行時,人類在太空的長期居留就將成為現(xiàn)實。
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