“星槎”的舰体设计和动力系统在超级计算机的辅助下日趋完美,火星基地的生态循环概念也在沈云飞的团队努力下摸索着前进。
然而,在一个由林枫主持的“星槎”生命支持系统专项评审会上。
一个之前被相对忽视,却又至关重要的问题,被一位名叫赵立诚的年轻环境控制系统工程师,以一种近乎残酷的方式提了出来。
“……所以,根据我们目前的方案,‘星槎’在为期数月的航行中,以及基地在初期运行阶段,氧气和水的闭合循环率,理论上最高只能达到923和887。”
赵立诚指着全息屏幕上复杂的数据流和物质循环图,他的声音平静,却让会议室里的温度仿佛下降了几度。
“这意味着,”
他顿了顿,目光扫过在场的每一位专家,最后落在林枫脸上,“即使在最理想的状态下,每年也会有将近8的氧气和超过11的水。
因为各种不可避免的损耗、系统效率极限以及无法完全回收的代谢废物,而永远地‘消失’掉。
这看似不大的百分比,放在以年为单位的星际航行和基地生存中,是一个致命的缺口。”
会议室里一片寂静。所有人都明白这个数字意味着什么。
这不再是实验室里可以无限补充资源的模拟,而是真实星际生存的残酷数学。
“我们不能指望像在地球上一样,随时从‘外面’获取补给。”
赵立诚继续道,他放大了循环图中几个标红的关键节点,“二氧化碳的吸附与转化效率、水循环中微量污染物的累积、固体废物中难以回收水分的残留……
每一个环节微小的不完美,累积起来就是生存资源的巨大赤字。
这就像是一个有细微裂缝的水缸,无论你怎么往里加水,它总是在缓慢地泄漏,直到某一天彻底干涸。”
一位负责水资源回收的专家试图辩解:
“我们可以通过携带更多的初始储备水和氧气,以及定期从地球补给……”
“成本和时间窗口不允许!”
李局长打断了他,语气严厉,“每次补给任务都意味着巨大的风险和成本。我们必须尽可能提高自持力!
林枫一直没有说话,他凝视着那张物质循环图,眉头紧锁。
他知道赵立诚说的是事实。
系统可以推演出超越时代的材料和新颖的生态概念,但在这种涉及无数物理、化学、生物过程交织的复杂系统工程上,效率和损耗是客观存在的壁垒。
这就像是一个精密的钟表,即使每个齿轮都完美,也依然存在摩擦和能量损耗。
“我们可能陷入了一个思维定式。”
林枫终于开口,他的声音将所有人的注意力吸引过来,“我们一直在试图优化现有的、主要源于空间站技术的‘物理-化学’循环系统。
这套系统很精密,但或许它的潜力已经快被挖掘到极限了。”
他站起身,走到白板前,画了两个重叠的圈。
“我们一直在考虑的,是‘星槎’或‘基地’这个人工环境内的循环。”
他点了点其中一个圈,“但我们是否忽略了,我们本身也携带了一个强大的、经过亿万年进化考验的‘生物循环系统’?”
他的手指移到另一个圈,然后让两个圈大量重叠。
沈云飞似乎想到了什么,身体微微前倾:
“林教授,您是说……更深度地整合生物循环?不仅仅是我们之前考虑的植物造氧和藻类净水?”
“没错。”
林枫点头,“现有的系统,生物部分更像是一个‘外挂’的辅助模块。
我们需要让它变成核心。
不是让生物去适应我们的机器,而是让我们的机器,去服务和支持一个更强健、更冗余的人工生态系统。”
他提出了一系列大胆的构想:
“比如,我们能否设计一种基于特定微生物群落和植物根系的‘超级生物滤床’。
它不仅能够高效分解有机物、吸收重金属等污染物,还能直接将部分分解产物转化为可供植物吸收的养分,甚至直接固定空气中的氮元素?
“再比如,对于二氧化碳,除了物理吸附和化学转化,我们能否引入一种或几种生长极快、并能将二氧化碳高效转化为固态生物质的生命形式?
这些生物质本身可以作为原材料,或者在一定条件下被安全地储存起来,相当于把气体变成了固体‘仓库’。
“还有水,我们能否模仿自然界的水循环,创造一个更复杂的‘人工湿地’式的净化层级。
利用不同生物对不同污染物的偏好,进行阶梯式净化,而不是仅仅依赖反渗透和催化氧化?”
林枫的描述,勾勒出一个远比现在设计方案复杂、但也可能更稳定、更自持的生命支持系统蓝图。
它不再是冷冰冰的管道和反应罐,而更像是一个微缩的、被精心设计和管理的“活着的”生态系统。
“但这会带来新的问题!”
一位负责系统可靠性的工程师立刻提出异议,“生物系统的稳定性如何保证?会不会发生物种入侵、病菌爆发?
它的响应速度能跟得上突发的需求变化吗?
而且,这样一个复杂系统,其重量、体积和能耗……”
“所以,这不是替代,而是融合与冗余。”
林枫解释道,“物理化学系统作为快速响应和精确控制的主干,生物系统作为长期稳定、具备一定自我修复能力的‘缓冲垫’和‘增效器’。
两者并行,互相备份。
重量和体积的增加,与它带来的循环率提升和长期可靠性相比,可能是值得的。至于稳定性……”
他看向沈云飞和赵立诚:“这就需要环境控制团队和生物学团队的深度协作,不是简单的模块拼接。
我们需要建立一个大型的、高保真的‘生命支持系统综合测试平台’,在地面上模拟出整个航行和基地初期生存周期。
将这个融合系统放进去进行长期测试,观察它、调整它、驯服它。”
挑战是巨大的,这几乎是要在封闭空间内创造一个微型的、可控的地球生物圈简化版。
但前景也同样诱人——一个真正能够长期支撑人类在异星生存的“生命之肺”。
会议结束后,林枫感到一阵疲惫,但思路却愈发清晰。
他意识到,火星计划越是推进,暴露出的问题就越是基础,越是关乎生存的本质。
从舰体材料到生命循环,每一步都是在挑战人类现有技术的边界。
他回到办公室,正准备召集沈云飞和赵立诚详细讨论测试平台的建设,内线电话响了起来。
是“火鸡”的声音,带着一丝罕见的凝重:
“老大,你让我留意的那几家被注资的境外太空公司,有动静了。
他们刚刚联合发布了一份白皮书,高调宣布启动‘奥林匹斯’计划,目标是在十年内,建立‘首个国际合作的、可持续的火星科研前哨站’。
他们特别强调了其生命支持系统将采用‘创新的、基于自然生态原理的设计’。”
林枫眼神一凝。
对方的跟进步伐,快得有点出乎意料,而且方向竟然也指向了生物生态领域?
是巧合,还是情报泄露?或者是……某种形式的技术竞争宣言?
“知道了。”
林枫平静地回答,“把白皮书发给我。另外,通知‘燧石’、‘鲁班’和生命支持系统团队的核心成员,一小时后开个短会。”
他放下电话,走到窗前。夕阳的余晖给“星舰港”的建筑镀上了一层金色。
脚下的土地坚实可靠,但通往火星的道路,却仿佛弥漫着来自不同方向的硝烟。
技术的竞争,人才的竞争,现在,连理念和路线的竞争也浮出了水面。
这场跨越星海的远征,还未出发,就已经能闻到空气中愈发浓烈的竞争气息。
他知道,必须更快,更稳,更创新。
任何一环的短板,都可能成为未来被对手攻击,或者被残酷自然淘汰的致命弱点。
呼吸的代价,远比想象中更加高昂。