第352章 机器人和脑机终端立大功(1/2)
秦院士看向陆安示意他继续展开,后者点了点头继续道:「其次是结构设计,我们提出了多层壳体」概念。」
接下来,陆安详细解释着每一层:「最外层是吸收缓冲层,由可形变丶高耗能的特殊混凝土与复合材料构成,其作用不是抵抗,而是吸收和分散冲击能量,就像汽车保险杠。」
「中间层是主承力层,由高强度合金钢骨架或碳纤维复合材料构成,嵌入主动/被动阻尼系统,实时抵消结构振动。」
「内层是气密承压居住壳体,采用舰艇或太空飞行器级别的密封工艺,确保内部气压和环境的绝对独立。」
「各层之间以及大型舱体之间的连接,全部采用柔性铰和大型电涡流阻尼器,允许结构在一定范围内发生可控的位移和形变,避免应力集中导致的脆性断裂。」
「总的来讲,就是让整个地下生存设施像一棵深埋的大树,主干坚固,枝叶柔韧,能在风暴中摇曳而不折。」
这次的讨论集中在材料可行性上。
只见一位材料科学院的专家说道:「这种多层多功能复合结构,尤其是外层牺牲缓冲材料和内层超大规模气密壳体的制造丶运输丶现场拼装,工艺要求极高。」
他强调地补充道:「特别是内层气密壳体,要保证在巨大地层压力和可能变形下的长期密封性,焊缝或连接处的检测和维护将是噩梦。」
陆安回应道:「这正是我们新型制造技术要解决的,尽可能采用巨型模块化预制拼装,吸收层材料可以设计成自充填式,在开挖后由机器人喷射注入成型。」
「主结构采用高强度丶耐腐蚀的标准化型材,在自动化工厂生产,现场由机器人精准装配。」
「气密壳体,我们考虑借鉴太空飞行器舱段和深海潜艇耐压壳的技术,发展超大型分段铸造和现场电子束焊接技术,并由人工智慧控制的无损检测机器人进行全生命周期监测。」
「这需要材料丶工艺丶机器人和质量控制体系的全面升级,但技术路径是清晰的,解决方案我们已经有了,放心吧。」
与会的众人一听陆安已经有具体解决方案了,都不由得点了点头,表示没异议。
过了片刻,陆安调出支护结构的示意图,说道:「然后是抗压与抗塌陷,除了结构自身强度,同时依赖主动支护,大量使用基于实时岩体应力监测的主动预应力锚杆锚索系统,以及自适应刚度的智能液压支柱。」
陆安指着示意图说道:「在设施拱顶和关键交叉点构筑人工巨柱作为核心支撑,更重要的是每个大型地下空间,都会配备内部压力平衡系统,通过调节内部压力部分抵消外部岩土压力。」
一位工程兵的老专家摸着下巴:「像给鸡蛋壳内部加压,让它更抗压?思路可以,但压力调节的精度丶可靠性,以及突发失压的应急措施必须万无一失,这涉及到海量的传感器丶快速响应阀门和备份系统。」
「是的,这将是系统冗馀设计的重点。」陆安点了点头肯定道:「关于气密与辐射屏蔽,除了结构气密,我们要求在主体结构层中,整合连续的重屏蔽层。
」
「方案是在内外壳体之间,浇筑掺有重晶石或钢铁碎屑的高密度混凝土,并铺设铅板或聚乙烯板夹层。」
「对于关键区域如居住区和指挥中心,屏蔽要求更高。」
「所有通风丶管线出入口,必须经过多重气闸和过滤净化装置,辐射本底监测将是常态。」
经过一番细节研讨,结构安全标准达成了共识。
接下来便是生命维持系统的标准审议,引发了另一轮激烈讨论。
陆安提出「封闭/半封闭生态循环目标:水氧70%+循环,食物70%+自产」时,一位生态工程领域的泰斗林院士,直接皱紧了眉头。
「陆安同志,这个目标非常激进啊。」林院士声音沉稳但有力,他说道:「目前国际上最先进的长期封闭生态实验系统,比如生物圈2号」,其循环稳定性和效率都远未达到这个水平,且规模只有极小的几人到几十人。」
「我们现在要设计的是以万人为单位级别系统单元,藻类反应器的大规模培养极易受到污染和种群退化影响。」
「水循环系统要处理这种级别的复杂污水,确保长期无有害物质积累。」
「人工光农业的能耗巨大,且作物连续多代在人工环境下可能退化。」
「70%食物自产意味着需要庞大的种植面积和近乎完美的环境控制,任何一个环节的微小扰动,在一个封闭系统内都可能被放大,导致整个生态的崩溃啊。」
陆安深知其难度,随即他展示出自己对大规模生态系统的初步模拟参数。
「林院士的担忧非常现实,我们并非要求一开始就达到这个目标,3—5年的应急物资储备就是为了给生态系统的调试丶稳定留下窗口期。」
「该策略是多层次丶多冗馀丶小型化模块的思路。」
紧接着,陆安详细解构描述道:「不建造少数几个巨型生态舱,而是建立成百上千个相对独立丶功能侧重点不同的中小型生态模块。」
「例如,专门的水培蔬菜模块丶藻类蛋白质生产模块丶蘑菇栽培模块丶小型昆虫/鱼类养殖模块。」
「模块之间通过标准接口连接,但又保持一定的隔离性。」
「一个模块出问题,可以隔离检修,不影响整体。」
「通过AI全天候监控每一个模块的数以万计的参数,诸如光照丶营养液成分丶气体交换丶微生物种群等,进行动态优化和实时预警。」
「同时,我们储备大量的种子库丶藻种库丶微生物菌种库,以及备用的合成营养生产线。」
「目标是形成一个有弹性丶可修复丶人机共管的复杂生态系统,而不是一个脆弱的丶追求绝对闭合的玻璃罐。」
陆安话音落下,林院士思考良久,自顾自地点头,沉声说:「模块化丶冗馀丶智能监控,这个方向是对的。」
「只是,这样的系统复杂度会几何级数增加,必须建立从实验室小试丶中试到全规模模块的完整测试验证体系,这个时间可能很长。」
「所以,生态模块的标准化设计和测试必须立刻启动,与结构施工并行。」秦院士拍板道:「我们可以先在先行设施单元建立缩比综合测试平台。」
陆安闻言,点头说道:「我赞同。」
关于环境控制和物资储备的标准,相对容易达成共识。
温度丶湿度丶气压丶气体的控制精度直接借鉴太空飞行器和高级生物实验室的标准,但规模放大。
储备五年物资的提议,虽然意味着天文数字的仓储空间和物流,但在「生存优先」的原则下无人反对。
关键在于如何高效储存,如超高密度营养块丶冻乾食品和轮换管理。
最后是可持续运营标准的制定。
能源部分,反而不是什麽大问,只要解决紧急备用能源储备问题就行了。
常态下的电力能源可以依靠地表向地下设施输送,机器人再次立大功,人不能长期在地表,但机器人无碍。
地面的煤炭丶火力发电厂可以继续运作,交给机器人就行了。
哪怕是因为撞击或次生灾害破坏了,也可以派遣大量的机器人紧急抢修恢复运作。
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