月面核電站的成功研發(fā)解決了能源問(wèn)題,但葉辰深知,要實(shí)現(xiàn)月球的長(zhǎng)期駐留,還必須建立完整的生命支持系統(tǒng)。他站在生物實(shí)驗(yàn)室的觀測(cè)廊上,注視著下方正在組裝的封閉生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)艙。
這是一個(gè)微縮的地球生態(tài)系統(tǒng)。葉辰對(duì)身邊的科研團(tuán)隊(duì)說(shuō),我們要在月球上復(fù)制地球的生態(tài)循環(huán),實(shí)現(xiàn)氧氣、水和食物的自給自足。
實(shí)驗(yàn)艙是一個(gè)直徑十米的球體,內(nèi)部劃分為多個(gè)功能區(qū)。葉辰親自設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的核心架構(gòu):藻類(lèi)反應(yīng)器負(fù)責(zé)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(zhuān)門(mén)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(xué)家林教授指著設(shè)計(jì)圖說(shuō),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(huì)被放大。
葉辰點(diǎn)點(diǎn)頭:所以我們引入了智能調(diào)控系統(tǒng)。會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上千個(gè)參數(shù),從氧氣濃度到微生物活性,自動(dòng)調(diào)節(jié)各單元的運(yùn)作狀態(tài)。
第一個(gè)實(shí)驗(yàn)周期開(kāi)始了。四名志愿者進(jìn)入實(shí)驗(yàn)艙,開(kāi)始了為期三個(gè)月的封閉生活。最初的幾周一切順利,系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。但到了第六周,警報(bào)突然響起。
藻類(lèi)反應(yīng)器活性下降,氧氣產(chǎn)量降低15%。監(jiān)控員報(bào)告。
葉辰立即調(diào)出詳細(xì)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)是光照系統(tǒng)的一個(gè)微小故障導(dǎo)致藻類(lèi)光合作用效率下降。他指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)調(diào)整光譜配比,同時(shí)啟動(dòng)備用的電解制氧系統(tǒng)。
這只是小問(wèn)題。葉辰平靜地說(shuō),真正考驗(yàn)還在后面。
果然,在第二個(gè)月末,水循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)了更嚴(yán)重的故障。一套過(guò)濾膜組意外破裂,導(dǎo)致水耕區(qū)的營(yíng)養(yǎng)液污染。系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急程序,隔離了受損區(qū)域。
我們必須盡快修復(fù),否則作物會(huì)全部死亡。志愿者通過(guò)通訊系統(tǒng)報(bào)告。
葉辰沉思片刻,提出了一個(gè)創(chuàng)新方案:?jiǎn)?dòng)3號(hào)預(yù)案,使用我們培養(yǎng)的特殊菌群進(jìn)行生物修復(fù)。
這個(gè)方案從未在太空中驗(yàn)證過(guò),但團(tuán)隊(duì)成員相信葉辰的判斷。經(jīng)過(guò)72小時(shí)的緊急處理,水質(zhì)指標(biāo)終于恢復(fù)正常。
最大的危機(jī)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的最后一個(gè)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(yàn)醫(yī)療系統(tǒng),更考驗(yàn)生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力。
系統(tǒng)能承受人員突然離開(kāi)帶來(lái)的擾動(dòng)嗎?有人擔(dān)心地問(wèn)。
葉辰調(diào)出預(yù)測(cè)模型:計(jì)算顯示,在智能系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下,系統(tǒng)可以在24小時(shí)內(nèi)重新建立平衡。不過(guò)這會(huì)是個(gè)寶貴的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
果然,在志愿者離開(kāi)后,系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)出現(xiàn)短暫波動(dòng),但在的精準(zhǔn)調(diào)控下,很快恢復(fù)了穩(wěn)定。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束那天,當(dāng)志愿者們走出實(shí)驗(yàn)艙時(shí),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示:整個(gè)系統(tǒng)實(shí)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(gè)結(jié)果超出了所有人的預(yù)期。
我們成功了!林教授激動(dòng)地說(shuō)。
但葉辰已經(jīng)站在新的實(shí)驗(yàn)艙設(shè)計(jì)圖前:這還只是開(kāi)始。月球上的輻射更強(qiáng),重力只有地球六分之一,我們要為真實(shí)環(huán)境做好充分準(zhǔn)備。
他啟動(dòng)了第二階段實(shí)驗(yàn):在模擬月球環(huán)境的輻射艙內(nèi),測(cè)試系統(tǒng)在強(qiáng)輻射條件下的穩(wěn)定性。同時(shí),還在失重塔中進(jìn)行微重力環(huán)境測(cè)試。
在一個(gè)陽(yáng)光明媚的下午,葉辰看著新建成的升級(jí)版實(shí)驗(yàn)艙,對(duì)團(tuán)隊(duì)說(shuō):下一步,我們要把這個(gè)系統(tǒng)送上月球。當(dāng)它在月球上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),人類(lèi)在太空的長(zhǎng)期居留就將成為現(xiàn)實(shí)。
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