第165章 所需的物質和能量(第1/3 頁)

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所需的物質和能量

徐欣站在星際探索專案的主控室裡，巨大的螢幕上閃爍著來自遙遠星系的複雜資料與影像，周圍是一片忙碌卻有序的景象。技術人員們緊盯儀表盤，手指在操控臺上飛速敲擊，監測並調整著各類裝置引數；通訊頻道里不時傳來宇航員與地面指揮中心的對話，聲音沉穩而堅定。徐欣眉頭緊鎖，目光深邃，手中緊握著一份資源清單，上面羅列的，正是此次星際遠航以及後續基地建設所需的物質和能量明細，每一項都關乎任務成敗，不容有失。

徐欣投身航天與星際探索領域已逾三十年，早年留學海外，師從頂尖天體物理學家，汲取了豐富的前沿知識與實踐經驗。學成歸國後，他懷揣滿腔熱忱，投身國內航天事業，憑藉紮實的專業功底與卓越的領導才能，迅速成長為行業領軍人物。此次星際探索任務，旨在尋找適宜人類居住的類地行星，並建立永久性深空基地，拓展人類生存版圖，堪稱一場前所未有的冒險，所需籌備的物質和能量堪稱浩繁。

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星際航行必備能源

星際航行，首當其衝的難題便是能源供給。傳統化學燃料火箭，依靠燃料燃燒產生的推力，效率低下且攜帶量有限，根本無法滿足漫長星際旅程需求。徐欣團隊將目光投向可控核聚變技術，這一被譽為“人造太陽”的能源形式，利用氫的同位素氘和氚在高溫高壓下發生聚變反應，釋放出遠超核裂變的能量，且燃料來源廣泛，月球、小行星上富含大量氘、氚資源。

為攻克可控核聚變技術用於星際航行的難關，徐欣帶領團隊日夜攻堅。研發新型超導磁約束裝置，利用強磁場束縛高溫等離子體，防止其與容器壁接觸，維持聚變反應穩定進行；改進加熱系統，採用高能鐳射與微波協同加熱，快速提升等離子體溫度至聚變條件；最佳化能量轉換機制，將聚變產生的高能粒子能量高效轉化為電能，驅動飛船引擎。歷經無數次實驗失敗與技術調整，終於成功研製出小型可控核聚變引擎原型。

測試階段，徐欣親臨現場，緊張地注視著各項資料。引擎啟動瞬間，光芒大放，強大的推力讓實驗平臺微微震顫，能量輸出曲線穩步攀升，轉化率達到預期指標。但新問題接踵而至，長時間執行後，超導材料出現效能衰減，磁約束場不穩定，等離子體洩漏風險增加。徐欣團隊緊急排查故障，聯合材料科學家，研發出耐高溫、抗輻射、效能持久的新型超導材料；增設冗餘磁約束線圈，實時監測並調整磁場強度，確保等離子體穩定受控。

解決能源核心問題後，能量儲存與傳輸同樣關鍵。徐欣團隊設計出高能量密度的超導儲能電池，利用超導材料零電阻特性，降低能量損耗，大幅提高電池容量；鋪設超導輸電線路，實現飛船各系統間能量高速、無損傳輸。這些技術革新，讓星際飛船猶如裝上一顆強勁“心臟”，動力澎湃且續航無憂。

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維持生命的關鍵物質

星際遠航，宇航員少則數月，多則數年身處茫茫宇宙，維持生命所需的物質不可或缺。氧氣，作為呼吸必需，傳統氧氣瓶攜帶量有限，補給困難。徐欣團隊研發出新型生態迴圈系統，模仿地球自然生態，利用植物光合作用產生氧氣，吸收二氧化碳；搭配先進的電解水裝置，將宇航員撥出的水汽以及尿液等廢水回收處理，電解產生氫氣與氧氣，實現氧氣自給自足。

食物供應亦是重中之重。長期食用壓縮食品，宇航員營養失衡、食慾下降，影響身心健康與工作效率。徐欣主導開發太空農業專案，在飛船內搭建垂直農場，種植生菜、蘿蔔、西紅柿等蔬菜，以及小麥、水稻等糧食作物；利用

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光照技術，精準模擬太陽光譜，調控光照時長與強度；研發特殊土壤基質與營養液，富含植物生長所需礦物質與微量元素，確保作物茁壯成長。同時，開展昆蟲養殖實驗，培育富含蛋白質的黃粉蟲、蠶蛹等，豐富食物種類，補充優質蛋白。

水，生命之源，星際旅行中水資源迴圈利用至關重要。除上述電解水與廢水回收技術，徐欣團隊還設計出高效的水淨化系統，採用多層過濾、反滲透、紫外線消毒等工藝，去除水中雜質、微生物與有害物質，讓廢水達到飲用標準，迴圈利用率超

95%。

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基地建設所需材料

抵達目的地後，建立永久性深空基地，所需材料種類繁多、用量巨大。從結構材料看，普通鋼材在宇宙極端環境下易變形、腐蝕，無法滿足需求。徐欣團隊研發出新型碳奈米管