九月的琼省,暑气尚未完全消退,午后的阳光仍带着灼人的温度,但星辰公司的科研园区内,却看不到半分慵懒。
这片坐落在文昌市的航空航天基地,占地足足 2 万亩,除了已投入使用的天梯发射架,大片区域正紧锣密鼓地建设办公楼、科技园,还有引力电梯的基座。未来,这里将成为夏国乃至全球顶尖的 “太空科技枢纽”。
庆功宴结束后仅一周,陈宇便带着团队开启了 “双线作战” 模式:一边是量子通讯实验室的筹备,要将系统解锁的技术蓝图转化为可落地的实验设备;另一边是星辰航空港核心舱的验收冲刺,需确保这个“太空心脏”达到发射标准
。两个项目如同车之两轮,日夜不停推进,整个公司都笼罩在 “科技落地” 的紧张氛围中,连食堂的餐桌上,科研人员讨论的都是 “粒子态稳定性”“舱体密封精度” 这类专业话题。
量子通讯实验室的选址,经过了近一个月的反复筛选,最终定在科研园区东侧的独立楼宇。这里不仅远离主干道,建筑结构还经过特殊改造,墙体夹层嵌入了 30 厘米厚的铅合金屏蔽层,地面铺设防静电陶瓷砖,连窗户都采用双层真空玻璃,内部还加装了电磁屏蔽网,为量子实验提供 “绝对纯净” 的环境。
九月十日清晨,实验室成立仪式在楼宇前的小广场举行。
杨明宇、李薇等 23 位核心研发人员早早到场,他们穿着统一的白色科研制服,制服左胸绣着淡蓝色的 “星辰量子研发” 徽章,徽章下方是纠缠粒子的简化图案。不少人提前半小时就到了实验室门口,围着还盖着红布的牌匾小声讨论,眼中满是期待。
上午九点,仪式正式开始。陈宇走上前,双手揭开红布,“星辰量子通讯研发实验室” 十二个金色大字在阳光下熠熠生辉,字体边缘还刻着细微的科技纹路,牌匾下方还有一行小字 ——“以科技之力,筑通讯之桥”。
“从今天起,这里就是我们量子通讯技术落地的‘主战场’。”
陈宇站在实验室中央,目光扫过在场的研发人员,“技术蓝图给了我们方向,但要把‘理论’变成‘能用的技术’,还需要大家一步一个脚印去攻克。未来可能会遇到无数难题,但我相信,只要我们拧成一股绳,就没有解决不了的问题。”
随后,杨明宇带着众人参观实验室内部。
整个楼宇共三层,一层是核心实验区,中央位置矗立着一台高 2 米的 “纠缠粒子发生器” 原型机。银白色的金属外壳上布满了细密的线路,如同科技感十足的 “金属大树”,顶部的圆形观察窗内,淡蓝色的等离子体在强磁场作用下缓缓流转,像一团悬浮的星云。
发生器周围,分布着十余台量子态检测仪,每台仪器的屏幕上都跳动着实时粒子状态数据,绿色的波形图代表粒子态稳定,红色则表示异常。
墙角还摆放着两台大型冷却设备,通过管道与发生器连接,为超导线圈提供低温环境。
二层是算法研发区,数十台高性能计算机整齐排列,每台电脑的屏幕上都显示着复杂的代码与图表:有的在模拟量子密钥的加密与解码过程,屏幕上的二进制数字以每秒数百次的速度刷新;有的在测试不同宇宙辐射强度下的通讯稳定性,背景是模拟的深空环境。
三层则是休息区与会议室,休息区摆放着沙发、折叠床、咖啡机,墙上贴着 “科研小贴士”,提醒大家注意劳逸结合;会议室的白板上,已经写满了近期的研发计划,用不同颜色的马克笔标注出重点任务。
“未来三个月,我们的核心任务有三个。”
杨明宇站在会议室的白板前,用红色马克笔圈出关键目标,“第一,优化纠缠粒子发生器的稳定性,目前原型机的粒子态保持时间只有 2 小时,我们要把这个时间提升到 24 小时以上,这是实现长距离通讯的基础;第二,完成便携版量子通讯终端的原型设计,终端体积要控制在 1 立方分米以内,重量不超过 500 克,确保能嵌入星辰安保的机甲手臂接口;第三,搭建小型量子通讯网络,在航空港核心舱发射前,实现实验室与文昌航天基地指挥中心之间的无延迟数据传输,为后续天地通讯做准备。”
为了实现这些目标,研发团队被分成三个小组,各有侧重又相互协作。
李薇带领的能源优化小组,每天泡在一层实验区,他们的核心任务是解决发生器能耗过高、稳定性不足的问题。
最初,团队尝试用传统的铌钛合金线圈,但在测试中发现,这种材料在强辐射模拟环境下,不到 1 小时就会出现失超现象。
李薇和团队成员查阅了上百篇文献,最终决定改用铌三锡材料,这种材料的超导临界温度更高,抗辐射能力更强,但加工难度也更大。
为了制作出符合要求的铌三锡线圈,团队连续一周泡在实验室,调整线圈的缠绕密度、退火温度,甚至亲自参与材料的提纯过程。
有一次,为了观察不同温度下线圈的性能,李薇带着助手在冷却设备旁守了整整 36 小时,每小时记录一次数据,饿了就吃面包,困了就在旁边的折叠床上眯 10 分钟。终于,在第十三次实验时,他们成功了。新的线圈不仅将设备能耗降低了 38%,还把粒子态保持时间提升到了 18 小时,离 24 小时的目标又近了一步。
王飞负责的加密算法小组,则面临着 “量子密钥安全性” 的难题。
传统的 “一次性密钥” 在短距离传输中安全可靠,但在模拟的 10 万公里星际传输环境下,却出现了微小的密钥泄漏风险,这是因为长途传输中,粒子态会受到微弱引力波的影响,导致密钥出现偏差。
发现问题的那天深夜,王飞立即召集小组成员开会。会议室的灯亮了一整夜,有人提出增加密钥校验次数,有人建议优化解码算法,还有人提议引入 “动态密钥更新机制”。
经过反复讨论,团队最终确定了方案:每 10 毫秒自动生成新的密钥,同时增加三重校验步骤,一旦检测到粒子态异常,立即终止传输并重新生成密钥。
为了测试这个方案,他们连续 72 小时运行模拟程序,最终验证新算法能 100% 杜绝密钥泄漏,即使在极端宇宙环境下,通讯安全性仍能达到 99.999%。
杨明宇作为实验室负责人,每天都在一层和二层之间穿梭,既要协调资源,又要解决跨小组的技术难题。
有一次,发生器的超导腔突然失超,淡蓝色的等离子体瞬间消失,仪器屏幕上的警报灯全部亮起。当时已经是晚上十点,杨明宇刚回到宿舍,接到电话后立即赶回实验室。
他带领团队逐一排查故障,最后拆开超导腔的外壳,才发现是冷却管道的一个微型阀门堵塞,导致液氮供应不足。
为了更换阀门,团队需要先将发生器的温度从零下 269c回升到常温,更换后再重新降温,这个过程至少需要 12 小时。
杨明宇没有让大家轮流休息,而是和所有人一起守在实验室,一边等待温度变化,一边讨论后续的优化方案。直到第二天早上八点,发生器终于恢复正常,粒子态重新稳定下来,他才松了口气,靠在墙上喝了第一口热咖啡。
那段时间,实验室的灯光常常彻夜通明。研发人员们抱着 “早日让量子通讯落地” 的信念,每天工作超过 12 小时,有人把行军床搬到了办公室,有人连周末都泡在实验室,还有人在结婚纪念日当天,只陪妻子吃了顿午饭就赶回实验室。
用李薇的话说:“每天看着粒子态稳定的时间一点点增加,看着算法的安全性一步步提升,就觉得所有的辛苦都值了。”
与此同时,位于文昌航天发射场旁的星辰航空港建设现场,也进入了最后的验收冲刺阶段。
星辰航空港核心舱是整个航空港的 “心脏”,长 50 米、直径 10 米,重达 60 吨。它由 “指挥控制舱”“能源供应舱”“物资储存舱” 三个部分组成,舱体采用钛合金与碳纤维复合材质,既能抵御太空辐射,又能承受发射时的巨大冲击力。
指挥控制舱内,装有 12 块高清显示屏,可实时显示舱内环境、外部太空环境、飞船对接状态等信息。
第一代能源舱采用紧凑型核裂变反应堆作为主供能装置,其模块化设计兼顾功率密度与安全性。
当 27 年可控核聚变发电技术取得突破后,将同步启动第二代能源舱的迭代工程,换装具备更高能量转换效率的磁约束核聚变反应堆。
舱体表面对称分布着四组可展开式碲化镉柔性太阳能阵列,每组面积达 36 平方米,当监测系统触发反应堆临界异常警报时,能源舱将启动三级应急响应机制。通过电磁弹射装置将裂变堆单元抛离至安全轨道,随即展开太阳能面板构建应急供电网络,确保核心系统 72 小时不间断运行。
物资储存舱则分为食品区、水储备区、设备区,可储存供 12 名航天员生活 6 个月的物资,还能对接货运飞船补充物资。
自 26 年初启动建设以来,来自航天科技集团、星辰公司的数百名工程师与工人,日夜奋战在建设现场。
琼省的夏天高温多雨,中午地表温度能达到 40c以上,工人们穿着厚重的工装,汗流浃背地焊接舱体;遇到台风天气,他们还要冒着风雨加固设备,确保建设不受影响。
建设过程中,团队遇到了不少难题:“大型结构焊接精度” 问题,核心舱的舱体由多个分段组成,每个分段的焊接误差必须控制在标准以内,否则会影响后续的飞船对接。
为了控制这个精度,焊接工程师们采用了 “激光定位 + 纳米机器人焊接” 的方式,每焊接 10 厘米就暂停一次,用精密仪器测量误差,一旦超过标准就立即返工。
有一个分段,光是焊接就花了整整一周时间,最终误差控制在了0.1微米,创造了行业内的高精度记录。
还有 “舱体密封性能” 测试,核心舱在太空中需要保持绝对密封,不能有丝毫泄漏。团队采用了 “氦质谱检漏法”,将舱体内部充满氦气,然后用检漏仪检测外部是否有氦气泄漏。
最初测试时,发现指挥控制舱的一个舷窗接口有微弱泄漏,工程师们拆开接口,重新打磨密封面,更换密封胶条,反复测试了 8 次,才终于达到 “零泄漏” 标准。
9 月 28 日,核心舱验收仪式正式举行。
当天早上,文昌航天发射场旁的建设现场挂满了红色横幅,“精益求精,确保验收合格”“打造太空精品,助力航天事业” 等标语格外醒目。
验收团队由夏国航天局、航天科技集团、星辰公司的 50 位专家组成,分为 “结构性能组”“系统功能组”“安全防护组” 三个小组,对核心舱进行全方位、无死角的检测。
结构性能组的专家们,带着精密的激光测距仪、超声波探伤仪来到核心舱旁。
他们先测量舱体的整体尺寸,长、宽、高的误差,经过检测,完全符合标准。随后,专家们用超声波探伤仪检测焊接点,重点检查是否有内部裂纹、气孔等缺陷。夏国航天局的老专家吴建华,拿着检测报告仔细查看,每一个数据都不放过,最后笑着说:“所有焊接点的质量都达到了一级标准,这样的精度,在国内航天领域都是顶尖水平!有些数据甚至超过了国家空间站的核心舱,不容易啊!”
系统功能组的测试则在核心舱内部进行。
在指挥控制舱内,专家们坐在控制台前,模拟与地面指挥中心的通讯。
按下 “通讯测试” 按钮后,不到 0.3 秒,地面指挥中心的反馈信号就出现在屏幕上,声音清晰无延迟。随后,他们模拟货运飞船对接,操作摇杆控制核心舱的对接机构,机械臂精准地抓住模拟飞船的对接环,误差小于 0.1 毫米。
在能源供应舱,专家们启动太阳能电池板展开测试,4 块电池板缓缓展开,如同巨大的翅膀,展开过程平稳无卡顿,供电效率达到设计值的 102%。物资储存舱的测试同样顺利,恒温控制系统将舱内温度稳定在 20c±0.5c,湿度控制在 45%±5%,完全满足各类物资的储存需求。
安全防护组的测试则更为严格。他们模拟了 “舱体泄漏”“能源故障” 等突发情况,核心舱的应急系统在 3 秒内自动启动,气压调节系统迅速维持舱内压力稳定,应急电源也立即切换供电,所有安全指标均符合甚至超过国际航天标准。
当最后一项测试完成,验收组组长走上台,拿起话筒宣布:“经过三天的全面检测,星辰航空港核心舱各项指标均满足设计要求,部分指标优于国际标准,验收合格!”
建设现场立即响起雷鸣般的掌声,工程师与工人们激动地拥抱在一起,不少人眼中泛起了泪花。参与建设的焊工师傅擦了擦眼泪说:“这大半年来,每天都想着把活儿干好,现在终于合格了,值了!以后在太空中,就能看到我们亲手建的核心舱了!”
陈宇在验收仪式上,走到核心舱旁,伸手触摸着冰冷的舱体外壳,心中充满了自豪。
他对着在场的所有人说:“核心舱的完工,是星辰航空港建设的关键一步,也是我们迈向太空的重要里程碑。接下来,我们将启动核心舱的转运与发射准备工作,预计 11 月初,核心舱将由‘天梭’货运火箭送入预定轨道。未来,这里将成为连接地球与太空的‘中转站’,为月球探索、深空探测提供支撑!”
消息传出后,立即引发了行业内外的高度关注。
《航天报》第二天就刊发了评论文章,标题为《星辰航空港核心舱验收合格 —— 民营航天企业书写航天新篇章》,文中提到:“星辰航空港核心舱的完美验收,标志着我国民营航天企业已具备大型太空设施的研发与建设能力,打破了此前‘大型航天项目只有国企能做’的固有认知,为我国航天事业的多元化发展注入了新活力。”
国外航天媒体也纷纷报道。美国《太空新闻》网站发布专题报道,称 “星辰航空港的建设进度超出了许多人的预期,从启动建设到验收合格仅用了 9 个月,这样的速度在全球范围内都较为罕见。这不仅体现了夏国航天产业的强大供应链能力,也将进一步提升夏国在太空探索领域的竞争力。”
欧洲空间局的一位官员在接受采访时表示:“我们密切关注星辰航空港的进展,未来不排除与星辰公司合作,利用该航空港开展深空探测项目。”
量子通讯实验室的成立与航空港核心舱的完工,让星辰公司在九月迎来了 “双重突破”。
十月初,陈宇在公司内部会议上,对两个项目的团队进行了表彰。其中航空港建设团队更是获得 “年度攻坚团队” 称号,奖金 200 万元。
同时,陈宇还宣布了下一步的计划:“量子通讯实验室要在明年一季度完成小型量子通讯网络的搭建,实现实验室、文昌航天基地、航空港核心舱三者之间的实时通讯;星辰航空港则要加快核心舱的发射准备,10 月份完成与‘天梭’火箭的对接测试,11 月初确保顺利发射,同时启动‘货运飞船对接测试’项目,为明年的常态化物资运输做好万全准备。”
会议结束后,陈宇站在办公室的落地窗前,望着远处的科研园区与航空港建设现场。实验室的灯光依旧亮着,研发人员们还在为粒子态稳定性冲刺;航空港旁,工人们正在拆卸建设设备,准备迎接核心舱的转运。
未来,随着同步轨道科研基地的建设、月球开发的推进,人类探索太空的脚步,将因这些技术而走得更远、更稳。
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