她组建了一个跨学科团队:
材料、结构、热控、辐射、医学、心理学……总共十二个人,都是各领域的骨干。
第一次项目会,温卿没有直接谈技术,而是问了一个问题:
“如果我们自己要在一个密闭空间里生活一年,不出来,我们会担心什么?”
大家愣住了。
然后开始七嘴八舌:
“空气,会不会缺氧?”
“水,够不够喝?”
“吃的,会不会变质?”
“生病了怎么办?”
“太无聊了怎么办?”
温卿把这些担忧一一记录,然后分类:
“大家看,这些担忧可以分为三类:
第一类,生存基本需求——空气、水、食物、温度。
第二类,健康保障——防病、治病、锻炼。
第三类,心理健康——防孤独、防抑郁、保持工作效率。”
她调出项目框架:
“所以我们的‘防护技术’,也要对应这三个层次。”
第一层:物理防护。
这是最基础的。
“物理防护要解决四个问题:
隔热、防辐射、防撞击、密封。”
她在白板上列出。
隔热相对容易。
“龙鳞”系统的主动热防护理念可以借鉴,但要适应太空环境——太空中没有空气对流,热传递主要靠辐射。
“我们需要开发新型的‘多层复合隔热材料’。”
温卿提出构想。
“最外层是可牺牲的防撞层,中间是多层反射薄膜组成的隔热层,内层是舒适的温度调节层。”
她展示了一个巧妙的设计:
在多层隔热材料中,嵌入微小的相变材料胶囊。
这些胶囊在特定温度下会吸热或放热,起到“热缓冲”的作用,平抑舱内温度波动。
防辐射是最大挑战。
太空中的银河宇宙射线和太阳高能粒子,能穿透舱壁,损伤人体细胞和电子设备。
“传统的铅板屏蔽太重。”
温卿提出新思路。
“我们需要‘智能屏蔽’——不是均匀的厚屏蔽层,而是根据辐射强度动态调整。”
她设计了一个辐射监测与屏蔽系统:
在空间站外壁布置辐射传感器,实时监测各方向的辐射强度。
当监测到辐射增强时,如太阳耀斑爆发,系统会自动调整空间站姿态,让最厚的屏蔽层朝向辐射源。
同时,航天员进入专门的“风暴庇护所”——一个用货物和水额外屏蔽的小舱段。
“这需要精确的姿态控制和快速的响应能力。”
制导控制组的同事指出。
“所以要和控制团队紧密协作。”
温卿说,“把防护需求纳入控制算法。”
防撞击主要针对微流星体和空间碎片。
速度高达每秒数公里的微小颗粒,能像子弹一样击穿舱壁。
温卿提出了“三明治结构”防护层:
最外层是薄而坚韧的材料,用于碎裂来袭颗粒;
中间是疏松的多孔材料,吸收碎片动能;
内层是密封层,防止漏气。
“关键是要轻。”
她强调,“每增加一公斤防护重量,就要减少一公斤科学仪器或生活物资。”
第二层:健康防护,这是全新的领域。
项目组的医学专家老张提出了核心问题:
“长期失重会导致肌肉萎缩、骨质流失、心血管功能下降。
现在的解决办法是每天锻炼两小时,但效果有限。”
温卿问:“如果我们制造人工重力呢?”
这个想法太大胆了。
目前所有的空间站都是微重力环境。
“旋转产生离心力。”
温卿画出草图。
“不一定整个空间站旋转,可以设计一个小型的‘人工重力舱’。
航天员每天进去几小时,吃饭、睡觉、锻炼,其他时间在微重力舱工作。”
老张计算了一下:
“如果要产生相当于地球重力十分之一的离心力,一个半径五米的旋转舱,转速大约每分钟六转。这个转速,大部分人能适应。”
但旋转舱的设计和对接是巨大挑战。
温卿把这个作为远期目标,近期先聚焦于更实际的方案。
她提出,“设计专门的空间锻炼设备,结合功能性电刺激,再辅以特定药物,最大程度减缓失重影响。”
心理健康是另一个容易被忽视的领域。
长期在狭小空间内生活,与社会隔离,容易导致心理问题。
温卿邀请了心理学专家加入项目组。
他们提出了“环境富化”的概念:
舱内灯光模拟昼夜节律,墙壁颜色和纹理定期更换,提供虚拟现实设备让航天员“回到地球”,建立与家人高质量的视频通信……
“甚至可以考虑带一些小动物或植物。”
心理学专家建议。
“有生命的东西,能极大缓解孤独感。”
第三层:系统可靠性,这是温卿最重视的部分。
空间站一上天就是十几年,任何关键系统的失效都可能是灾难性的。
她提出了“容错-自愈”的设计理念。
“传统设计是‘故障安全’,系统出问题就切到备份。但切换过程本身有风险,而且备份也可能出问题。”
温卿解释。
“我们要的是‘故障容忍’,系统在部分失效的情况下,依然能维持基本功能。”
她举了个例子:
热控系统的冷却剂循环泵。
传统设计是一主一备,主泵故障切备泵。
她的设计是:
三个小泵并联,每个泵的能力是需求的百分之五十。
正常时两个泵工作,一个泵备用。
任何一个泵故障,其他泵自动提高转速,维持总流量不变。
故障泵可以在方便时维修或更换。
“这需要智能的控制算法和精密的流体设计。”
温卿承认,“但可靠性会大幅提高。”
更先进的概念是“自愈材料”——材料在出现微裂纹时,能自动释放修复剂,像人体伤口愈合一样自我修复。
“这个还远。”
温卿坦诚。
“但可以作为远期研究方向。近期我们可以先研究‘自诊断材料’,材料内部嵌入微传感器,能实时监测自身状态,提前预警失效。”
三个月后,温卿团队完成了“长期在轨驻留关键防护技术”的初步研究报告。
报告厚达三百页,涵盖了从材料到系统、从物理到心理的各个方面。
每一个技术方向,都有详细的技术路径、研发阶段、预期指标。
报告评审会上,吴总工和各位专家给予了高度评价。
“这份报告,不仅仅是技术方案,更是一种系统思维。”
吴总工感慨。
“把航天员在太空长期生存的所有问题,都系统地考虑到了。而且,既有近期可行的方案,又有远期探索的方向。”
他看向温卿:
“温卿同志,你现在负责的这个项目,可能是整个载人航天工程中,最基础、也最关键的一环。因为所有的科学实验、所有的技术验证,都要建立在‘人能在上面安全生活’这个前提下。”
温卿郑重承诺:“我们一定全力以赴。”
项目正式启动。
经费到位,人员配齐,实验室开始建设。
温卿又回到了熟悉的工作节奏:
白天开会协调,晚上研究技术,周末加班写报告。
有时深夜离开实验室,她会仰望星空。
那些曾经遥不可及的星星,现在成了她工作的目标。
从一个末世的幸存者,到这个时代的航天人。
从为生存而战,到为梦想而战。