第352章 機器人和腦機終端立大功(1/2)
秦院士看向陸安示意他繼續展開,後者點了點頭繼續道:「其次是結構設計,我們提出了多層殼體」概念。」
接下來,陸安詳細解釋著每一層:「最外層是吸收緩衝層,由可形變、高耗能的特殊混凝土與複合材料構成,其作用不是抵抗,而是吸收和分散衝擊能量,就像汽車保險槓。」
「中間層是主承力層,由高強度合金鋼骨架或碳纖維複合材料構成,嵌入主動/被動阻尼系統,實時抵消結構振動。」
「內層是氣密承壓居住殼體,採用艦艇或太空飛行器級別的密封工藝,確保內部氣壓和環境的絕對獨立。」
「各層之間以及大型艙體之間的連接,全部採用柔性鉸和大型電渦流阻尼器,允許結構在一定範圍內發生可控的位移和形變,避免應力集中導致的脆性斷裂。」
「總的來講,就是讓整個地下生存設施像一棵深埋的大樹,主幹堅固,枝葉柔韌,能在風暴中搖曳而不折。」
這次的討論集中在材料可行性上。
只見一位材料科學院的專家說道:「這種多層多功能複合結構,尤其是外層犧牲緩衝材料和內層超大規模氣密殼體的製造、運輸、現場拼裝,工藝要求極高。」
他強調地補充道:「特別是內層氣密殼體,要保證在巨大地層壓力和可能變形下的長期密封性,焊縫或連接處的檢測和維護將是噩夢。」
陸安回應道:「這正是我們新型製造技術要解決的,儘可能採用巨型模塊化預製拼裝,吸收層材料可以設計成自充填式,在開挖後由機器人噴射注入成型。」
「主結構採用高強度、耐腐蝕的標準化型材,在自動化工廠生產,現場由機器人精準裝配。」
「氣密殼體,我們考慮借鑑太空飛行器艙段和深海潛艇耐壓殼的技術,發展超大型分段鑄造和現場電子束焊接技術,並由人工智慧控制的無損檢測機器人進行全生命周期監測。」
「這需要材料、工藝、機器人和質量控制體系的全面升級,但技術路徑是清晰的,解決方案我們已經有了,放心吧。」
與會的眾人一聽陸安已經有具體解決方案了,都不由得點了點頭,表示沒異議。
過了片刻,陸安調出支護結構的示意圖,說道:「然後是抗壓與抗塌陷,除了結構自身強度,同時依賴主動支護,大量使用基於實時岩體應力監測的主動預應力錨杆錨索系統,以及自適應剛度的智能液壓支柱。」
陸安指著示意圖說道:「在設施拱頂和關鍵交叉點構築人工巨柱作為核心支撐,更重要的是每個大型地下空間,都會配備內部壓力平衡系統,通過調節內部壓力部分抵消外部岩土壓力。」
一位工程兵的老專家摸著下巴:「像給雞蛋殼內部加壓,讓它更抗壓?思路可以,但壓力調節的精度、可靠性,以及突發失壓的應急措施必須萬無一失,這涉及到海量的傳感器、快速響應閥門和備份系統。」
「是的,這將是系統冗餘設計的重點。」陸安點了點頭肯定道:「關於氣密與輻射屏蔽,除了結構氣密,我們要求在主體結構層中,整合連續的重屏蔽層。
」
「方案是在內外殼體之間,澆築摻有重晶石或鋼鐵碎屑的高密度混凝土,並鋪設鉛板或聚乙烯板夾層。」
「對於關鍵區域如居住區和指揮中心,屏蔽要求更高。」
「所有通風、管線出入口,必須經過多重氣閘和過濾淨化裝置,輻射本底監測將是常態。」
經過一番細節研討,結構安全標準達成了共識。
接下來便是生命維持系統的標準審議,引發了另一輪激烈討論。
陸安提出「封閉/半封閉生態循環目標:水氧70%+循環,食物70%+自產」時,一位生態工程領域的泰斗林院士,直接皺緊了眉頭。
「陸安同志,這個目標非常激進啊。」林院士聲音沉穩但有力,他說道:「目前國際上最先進的長期封閉生態實驗系統,比如生物圈2號」,其循環穩定性和效率都遠未達到這個水平,且規模只有極小的幾人到幾十人。」
「我們現在要設計的是以萬人為單位級別系統單元,藻類反應器的大規模培養極易受到污染和種群退化影響。」
「水循環系統要處理這種級別的複雜污水,確保長期無有害物質積累。」
「人工光農業的能耗巨大,且作物連續多代在人工環境下可能退化。」
「70%食物自產意味著需要龐大的種植面積和近乎完美的環境控制,任何一個環節的微小擾動,在一個封閉系統內都可能被放大,導致整個生態的崩潰啊。」
陸安深知其難度,隨即他展示出自己對大規模生態系統的初步模擬參數。
「林院士的擔憂非常現實,我們並非要求一開始就達到這個目標,3—5年的應急物資儲備就是為了給生態系統的調試、穩定留下窗口期。」
「該策略是多層次、多冗餘、小型化模塊的思路。」
緊接著,陸安詳細解構描述道:「不建造少數幾個巨型生態艙,而是建立成百上千個相對獨立、功能側重點不同的中小型生態模塊。」
「例如,專門的水培蔬菜模塊、藻類蛋白質生產模塊、蘑菇栽培模塊、小型昆蟲/魚類養殖模塊。」
「模塊之間通過標準接口連接,但又保持一定的隔離性。」
「一個模塊出問題,可以隔離檢修,不影響整體。」
「通過AI全天候監控每一個模塊的數以萬計的參數,諸如光照、營養液成分、氣體交換、微生物種群等,進行動態優化和實時預警。」
「同時,我們儲備大量的種子庫、藻種庫、微生物菌種庫,以及備用的合成營養生產線。」
「目標是形成一個有彈性、可修復、人機共管的複雜生態系統,而不是一個脆弱的、追求絕對閉合的玻璃罐。」
陸安話音落下,林院士思考良久,自顧自地點頭,沉聲說:「模塊化、冗餘、智能監控,這個方向是對的。」
「只是,這樣的系統複雜度會幾何級數增加,必須建立從實驗室小試、中試到全規模模塊的完整測試驗證體系,這個時間可能很長。」
「所以,生態模塊的標準化設計和測試必須立刻啟動,與結構施工並行。」秦院士拍板道:「我們可以先在先行設施單元建立縮比綜合測試平台。」
陸安聞言,點頭說道:「我贊同。」
關於環境控制和物資儲備的標準,相對容易達成共識。
溫度、濕度、氣壓、氣體的控制精度直接借鑑太空飛行器和高級生物實驗室的標準,但規模放大。
儲備五年物資的提議,雖然意味著天文數字的倉儲空間和物流,但在「生存優先」的原則下無人反對。
關鍵在於如何高效儲存,如超高密度營養塊、凍乾食品和輪換管理。
最後是可持續運營標準的制定。
能源部分,反而不是什麼大問,只要解決緊急備用能源儲備問題就行了。
常態下的電力能源可以依靠地表向地下設施輸送,機器人再次立大功,人不能長期在地表,但機器人無礙。
地面的煤炭、火力發電廠可以繼續運作,交給機器人就行了。
哪怕是因為撞擊或次生災害破壞了,也可以派遣大量的機器人緊急搶修恢復運作。
物資循環與製造部分,機器人繼續立大功。
與元界智控的機器人體系銜接的設想,得到了廣泛認同,形成地表的無人工廠運作,輔以地下設施的「微型工業」概念。
地下兜底的基本工業方面,必須有能力生產自身消耗的30%以上的備件和工具,以及100%的基礎建築材料。
如利用循環骨料和地下礦物的3D列印建材,這將大幅減輕對地面補給線的長期依賴。
會議從清晨持續到深夜。
每一條標準都在質疑、辯論、計算和妥協中逐漸清晰、強化與確認。
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