第四百五十一章 核聚變研究新階段,群眾:希望有生之年能見到!
王浩可不想接手登月往返軌跡修正項(xiàng)目。
一個(gè)是因?yàn)檠芯刻珡?fù)雜了。
如果是一個(gè)直接性的數(shù)學(xué)問題,花費(fèi)個(gè)幾天時(shí)間幫著做研究也沒有問題,但登月計(jì)劃是非常龐大的,航天器軌跡的計(jì)算牽扯很多問題,是幾十上百的科學(xué)家一起完成的。
這種復(fù)雜性的問題,可不是短時(shí)間能夠解決的。
另外,就是收益太低。
幾十、上百的科學(xué)家一起計(jì)算出來的結(jié)果,即便是中途有很多近似計(jì)算,但近似值和精確值也肯定很接近了。
他接手了研究,花費(fèi)大量精力修正了軌跡,和原來的方案對(duì)比也不會(huì)增益太多。
所以王浩靈光一閃想到了個(gè)好辦法,“趙老師,根本不用這么麻煩,你們只要更換性能更高的太陽能電池板就好了。”
這個(gè)方法讓前來的幾個(gè)人直扯嘴角。
袁志方苦笑一聲,說道,“王院士,我們當(dāng)然希望能有性能更高的太陽能電池板……”
“問題是沒有啊!”
“我們所用的太陽能電池板已經(jīng)是最先進(jìn)的了,比空間站用的電池板效能還要高。”
“哦?說說。”
王浩倒是來了興趣。
在場(chǎng)正好有個(gè)對(duì)太陽能電池板技術(shù)有了解的研究員,名字叫做崔河平,他說道,“我們用的是三結(jié)砷化鎵電池板。”
“三結(jié)砷化鎵電池板是目前世界最先進(jìn)、轉(zhuǎn)化效能最高的電池板。比如,我們的空間站上,采用的就是柔性三結(jié)砷化鎵電池板,光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到了30%,四塊太陽能電池板,總計(jì)134平方米面積,供電效率就超過了100千瓦。”
“近幾年時(shí)間,三結(jié)砷化鎵電池板技術(shù)又有提升。我登月艙用的電池板,光電轉(zhuǎn)化率超過31%,達(dá)到了目前掌握技術(shù)的瓶頸……”
崔河平連續(xù)說了很多。
他強(qiáng)調(diào)的一個(gè)問題就是,他們所使用的太陽能電池板已經(jīng)是國際最先進(jìn)的。
他還做了一個(gè)對(duì)比,“國際空間站上的電池板,光電轉(zhuǎn)化效率只有23%,而我們是31%……”
王浩聽罷頓時(shí)有信心了。
他對(duì)于太陽能電池板技術(shù)了解不多,不能確定新的升階材料制造的太陽能電池板,光電轉(zhuǎn)化效率會(huì)比頂尖技術(shù)更高。
現(xiàn)在能確定了。
王浩笑著說道,“我們有個(gè)研究成果還沒有公開,但可以提前透露給你們,我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了升階硅元素,并檢測(cè)到更高的電子活躍性。”
“簡(jiǎn)單來說,升階硅元素制造的太陽能電池板,光電轉(zhuǎn)化率上會(huì)很高……”
“具體有多高,還需要實(shí)驗(yàn)。”
這個(gè)消息說出來頓時(shí)讓幾個(gè)人都驚訝了,他們也終于知道為什么王浩會(huì)談到太陽能電池板問題。
如果能制造出光電轉(zhuǎn)化率更高的太陽能電池板,就能直接增加登月艙的輔助能源。
哪怕轉(zhuǎn)化率只高出1%,大概率也比修正軌跡的收益更大。
王浩繼續(xù)道,“太陽能電池板,也只是一個(gè)方面,還有其他的解決方案,你們都可以考慮一下。”
“比如,材料。”
“超導(dǎo)材料研究中心,上個(gè)月研制出了一種特殊的新型材料,這種新型的材料常溫狀態(tài)下,電阻率高于銀,但是低于銅。”
“更重要的是,這種材料的轉(zhuǎn)變溫度高達(dá)201k。”
“另外,這種材料有個(gè)特點(diǎn),越是接近轉(zhuǎn)變溫度,它的電阻就會(huì)越低,而且降低的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通金屬導(dǎo)體材料。”
“我覺得你們可以把一些線路,更換為這種新型材料,就會(huì)降低電路的能源損耗……”
王浩說完聽了一下,隨后繼續(xù)道,“還有,我們正在研究一種致密材料技術(shù),這種技術(shù)制造出來的材料密度更高,電磁特性也更加活躍。”
“你們可以考慮在某些部件上,使用這種新型的致密材料。”
“當(dāng)然了,這種技術(shù)還不完善,我們還在研究中,但登月也不是今年能進(jìn)行的……”
……
趙老師、袁志方等人一起走出了梅森數(shù)實(shí)驗(yàn)樓。
他們的神色還有些恍忽。
每個(gè)人的表情都很復(fù)雜,一起走了很久,就聽袁志方感嘆一句,“我們好像是落后了?”
其他人繼續(xù)沉默不語。
登月計(jì)劃是個(gè)大工程,是航天局一直努力的目標(biāo),參與的有幾百上千的科學(xué)家。
自從阿波羅登月計(jì)劃至今,沒有任何一個(gè)國家成功實(shí)現(xiàn)登月,而他們已經(jīng)建成了登月艙,其他配套的研究大多都已經(jīng)完成。
現(xiàn)在已經(jīng)在登月的準(zhǔn)備中。
每一個(gè)參與這樣龐大工程的學(xué)者,都會(huì)認(rèn)為他們站在科技的最前沿,結(jié)果這一趟來西海大學(xué),他們卻發(fā)現(xiàn)自己好像落后了。
面對(duì)能源不足的問題,他們想到的就是修正軌跡。
這是沒有辦法的辦法。
結(jié)果問題放在王浩面前,他連續(xù)說了好幾個(gè)解決方案,而且每一個(gè)解決方案都牽扯相當(dāng)先進(jìn)的技術(shù)。
“剛才聽王院士說最新研究成果的時(shí)候,我感覺自己快被時(shí)代淘汰了……”
“那些,我們竟然都不知道。”
“我也有同樣的感覺,本來以為我們的技術(shù)是最先進(jìn)的,結(jié)果人家有那么多高端的材料……”
“哎~~”
趙老師說了一句,“也就是來王院士這里,才會(huì)有這種感覺,王院士一直在研究最先進(jìn)的科技,而我們只是做工程而已。”
這句話說的很有水準(zhǔn),也是事實(shí)。
王浩從事湮滅物理的研究,附帶研究湮滅科技、超導(dǎo)科技,他是在研究最前沿的科技,航天局則是利用已有的技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程。
兩者的性質(zhì)是不一樣的。
當(dāng)然好消息是,趙老師一行人有了很大收獲,他們知道該怎么解決問題了。
另一邊。
等趙老師一行人離開以后,王浩馬上查看了一下最新提交上來的報(bào)告,有關(guān)一階硅的研究有很多數(shù)據(jù)出來。
硅的主要應(yīng)用之一,就是制造太陽能電池板。
一階硅自然也會(huì)做光電轉(zhuǎn)化率的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,一階硅實(shí)現(xiàn)了41%的光電轉(zhuǎn)化率。
王浩頓時(shí)放心了,“實(shí)驗(yàn)室環(huán)境能實(shí)現(xiàn)41%的轉(zhuǎn)化率,制造出的太陽能電池板,轉(zhuǎn)化率也能超過35%。”
“三結(jié)砷化鎵確實(shí)是很好的材料,理論上的轉(zhuǎn)化率最高能達(dá)到50%,但理論畢竟只是理論,實(shí)際應(yīng)用能超過30%已經(jīng)很了不起。”
“一階單質(zhì)硅,上限也只有45%左右,上限低一點(diǎn),但應(yīng)用效果好;三結(jié)砷化鎵的理論上限高,但實(shí)際轉(zhuǎn)化率不高……”
“最尖端的應(yīng)用上,還是一階硅效果更好。”
……
&接下來的一段時(shí)間,國內(nèi)外的材料技術(shù)蓬勃發(fā)展。
各個(gè)國家的材料研發(fā)機(jī)構(gòu),似乎是開啟了一階鐵、一階鋰相關(guān)的材料研發(fā)競(jìng)賽。
如果關(guān)注到材料領(lǐng)域的學(xué)術(shù)期刊,幾乎每天都能有相關(guān)的新材料出現(xiàn),一個(gè)個(gè)團(tuán)隊(duì)也不斷的更新成果。
但是競(jìng)賽的主動(dòng)權(quán)卻掌握在湮滅科技公司手里。
不管是一階鐵還是一階鋰,都只有湮滅科技公司才能買到。
王浩關(guān)注的研究也有一定的進(jìn)展,湮滅力場(chǎng)實(shí)驗(yàn)組方面最大的突破,是證明了材料‘輻射臨界點(diǎn)’的存在。
他們主要還是圍繞‘金’來展開研究,并發(fā)現(xiàn)純金的‘輻射臨界點(diǎn)’在6.7倍率左右,湮滅力場(chǎng)強(qiáng)度越是接近6.7倍率,制造出來的致密純金輻射強(qiáng)度就越低。
同時(shí),他們已經(jīng)制造出了輻射極為微弱的致密純金。
輻射極為微弱,也就是對(duì)人體幾乎沒有任何傷害,就可以作為常規(guī)材料來使用了。
有個(gè)不好的消息是,他們同時(shí)確定‘未來元素’一階鐵,無法消除起具有的輻射特性。
但是,圍繞‘未來元素’一階鐵還必須展開研究。
‘未來元素’有個(gè)特點(diǎn)是,不會(huì)產(chǎn)生特異現(xiàn)象,而特意現(xiàn)象是升階元素制造湮滅力場(chǎng)的最大阻礙。
“常規(guī)的一階鐵、一階鋰,受到特異現(xiàn)象影響,無法用于制造高強(qiáng)度的直流湮滅力場(chǎng),但是‘未來元素’可以。”
“所以我們必須要在這個(gè)方向上繼續(xù)展開研究……”
“可以試著用鐵的同位素進(jìn)行研究,也許就能制造出不帶有輻射的未來鐵元素。”
這項(xiàng)研究的投入非常大,針對(duì)的就是直流強(qiáng)湮滅力場(chǎng)技術(shù)。
未來元素不會(huì)受到特異現(xiàn)象影響,就能支持頂替現(xiàn)在使用的高壓混合材料,制造出高強(qiáng)度的直流強(qiáng)湮滅力。
直流強(qiáng)湮滅力場(chǎng)技術(shù)之所以重要,是因?yàn)槠淇梢杂脕泶笠?guī)模制造升階材料。
f射線的強(qiáng)度再高,因?yàn)楦采w區(qū)域極為有限,制造出的材料還是太少太少,現(xiàn)在的影響主要是輻射問題,很多實(shí)驗(yàn)就會(huì)有安全風(fēng)險(xiǎn),但是研究必須要一步步推進(jìn)。
另一方面。
f射線實(shí)驗(yàn)組也穩(wěn)定了新設(shè)備,他們還試著做了扇形f射線釋放,只可惜實(shí)驗(yàn)還是失敗了。
王浩認(rèn)為釋放扇形f射線,就必須要對(duì)內(nèi)部螺旋磁場(chǎng)進(jìn)行重新論證,也就是制造出新設(shè)備,同時(shí)還要增強(qiáng)內(nèi)置核反應(yīng)堆的能量的強(qiáng)度。
材料檢測(cè)上倒是收獲豐厚。
高強(qiáng)度的f射線,制造出了好幾種升階元素,已經(jīng)確定的除了硅元素以外,還有汞、鎢、銅和氫。
硅和銅的發(fā)現(xiàn)都是重量級(jí)的。
磁化硅材料內(nèi)的一階硅含量非常高,直接應(yīng)用就是幫助航天局制造全新的太陽能電池板。
一階銅的發(fā)現(xiàn)也很重要。
一階銅的活躍性更強(qiáng),電阻比銀還要低很多,幾乎接近了‘零電阻’,甚至被認(rèn)為可以頂替超導(dǎo)材料。
只可惜,磁化銅材料內(nèi)的一階銅含量很低。
另外,f射線制造磁化材料,也根本無法做到量產(chǎn),每一次制造的一階銅,都要用‘毫克’做單位。
所以升階材料想要大量研發(fā)、大量應(yīng)用,還是必須要依靠直流湮滅力場(chǎng)技術(shù),才能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的制造。
在制造升階材料方面,f射線終究只能歸在‘實(shí)驗(yàn)室手段’。
……
轉(zhuǎn)眼間,三個(gè)月過去了。
科技部門再次組織了核聚變論證項(xiàng)目會(huì)議。
這次的項(xiàng)目論證會(huì)議非常重大,甚至可以說是決定性的,好多深入?yún)⑴c論證項(xiàng)目的學(xué)者都認(rèn)為,核聚變項(xiàng)目即將進(jìn)入到下一個(gè)階段。
事實(shí)情況也是如此。
項(xiàng)目論證會(huì)議才剛開始就很不一般,科技部門主導(dǎo)的會(huì)議卻來了幾個(gè)頂尖的決策人。
會(huì)議也緊跟國內(nèi)外科研焦點(diǎn),有一半都是升階材料技術(shù)展示。
王浩在會(huì)議上進(jìn)行了發(fā)言,他說起了致密材料技術(shù)的突破,還簡(jiǎn)單介紹了核聚變?nèi)萜飨嚓P(guān)的技術(shù)。
雖然只是簡(jiǎn)單的介紹,但內(nèi)層反重力場(chǎng)、外層強(qiáng)湮滅力場(chǎng)薄層,再加上高端的材料技術(shù)以及磁場(chǎng)論證,讓會(huì)場(chǎng)所有學(xué)者都聽的津津有味。
他們都感覺見識(shí)了新的科技,也對(duì)于核聚變項(xiàng)目更有信心。
項(xiàng)目論證會(huì)議并沒有確定什么,但會(huì)議結(jié)束以后,又舉行了一系列相關(guān)的會(huì)議,也包括個(gè)方向的技術(shù)會(huì)議,多數(shù)學(xué)者都要參加至少兩個(gè)會(huì)議。
王浩以及同行的湯建軍、王燁等人,則是連續(xù)參加了多個(gè)會(huì)議,其中還包括高層決策人的會(huì)議。
之后,項(xiàng)目確定進(jìn)入下一階段--設(shè)計(jì)。
一個(gè)超級(jí)大工程的項(xiàng)目,總計(jì)會(huì)分為三個(gè)階段,第一個(gè)階段就是論證,第二個(gè)階段是設(shè)計(jì)。
最后,才是制造。
前面兩個(gè)階段牽扯到了大量的實(shí)驗(yàn),真正進(jìn)入到制造也就是立項(xiàng)了,還需要多久時(shí)間就不確定了。
比如,曼哈頓計(jì)劃。
從論證到設(shè)計(jì)經(jīng)過了幾年時(shí)間,之后才正式確立了曼哈頓計(jì)劃,花費(fèi)幾年時(shí)間制造出了第一顆原子彈。
在確定項(xiàng)目進(jìn)入到設(shè)計(jì)階段以后,也就牽扯到了實(shí)驗(yàn)分配、研發(fā)分配以及擬定推進(jìn)計(jì)劃,當(dāng)然也少不了人員安排。
王浩被任命為核聚變工程項(xiàng)目的總設(shè)計(jì)師。
湯建軍、王燁以及核物理研究所的周東偉,被認(rèn)命為副總設(shè)計(jì)師,下面還有十幾個(gè)院士以及大量的機(jī)構(gòu)參與配合。
王浩擔(dān)任了項(xiàng)目的總設(shè)計(jì)師,他的工作主要就是帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成核聚變裝置的總體設(shè)計(jì)。
當(dāng)設(shè)計(jì)牽扯到某種技術(shù)的時(shí)候,就需要其他的科學(xué)家、機(jī)構(gòu)輔助做研究。
核聚變工程項(xiàng)目是非常龐大的,項(xiàng)目正式進(jìn)入到設(shè)計(jì)階段以后也是備受關(guān)注,很多學(xué)者都在討論裝置設(shè)計(jì)的時(shí)間問題。
這個(gè)問題很直接。
比如,高端戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì),跨度往往是幾年時(shí)間。
核聚變裝置比高端戰(zhàn)斗機(jī)復(fù)雜無數(shù)倍,參與的人員數(shù)量也是非常龐大的,具體的裝置設(shè)計(jì)需要多久?
“正常來說,這種研究最少要五年以上。”
“王浩院士肯定和其他人不同,估計(jì)三、四年就夠了?其中牽扯的技術(shù)太多了,要考慮的東西也太多了。”
“這么復(fù)雜的研究,也就是王院士才可以了。”
“三、四年啊?到時(shí)候,設(shè)計(jì)完成就到了制造階段,完成這個(gè)項(xiàng)目,最低也要十年以上吧?”
“阿三國制造個(gè)航母都二十多年,咱們的速度快、效率高,但是……十年?”
“我覺得二十年能完成,就很了不起了。”
“希望有生之年能見到……”
“……”
,