第20章 第六節 超導磁體的星際突破(1 / 3)

在與星際探索局及各方達成初步合作意向後,張銘團隊的實驗室裏,那股緊張而又熱烈的科研氛圍愈發濃厚。原本就堆滿設備和資料的空間,此刻更像是一個被靈感與挑戰塞滿的奇異空間。牆壁上貼滿了密密麻麻的研究思路、數據圖表,空氣中彌漫著一股混合著電子元件和咖啡的獨特氣味。

“張教授,新的研究計劃我們已經梳理好了,可這每一個難題都像一座大山橫在麵前啊。”小李皺著眉頭,把厚厚一疊研究計劃放在張銘麵前,眼神中卻透著一股不服輸的勁兒。

張銘推了推眼鏡,目光掃過計劃書,沉穩地說:“困難是肯定的,但我們既然選擇了這條路,就沒有回頭的道理。航天環境複雜,那我們就模擬它;磁體要小型化,我們就想辦法突破技術瓶頸。”

為了攻克航天環境對超導磁體的考驗,團隊的首要任務便是搭建超精密的航天環境模擬艙。這可不是一件容易的事,團隊成員們四處查閱資料,參考了大量國際先進的模擬設備案例,還與國內頂尖的科研設備製造企業反複溝通。

小錢和小周負責模擬艙的設計工作,兩人趴在圖紙前,眼睛緊緊盯著每一條線條,手中的筆不時寫寫畫畫。

“小錢,這輻射模擬部分,我覺得可以采用最新的粒子束發射技術,這樣能更精準地模擬太空中的輻射環境。”小周指著圖紙上的一個模塊說道。

小錢思考片刻,點頭道:“有道理,但這對設備的精度要求極高,我們得和製造方好好溝通,確保他們能達到我們的要求。”

經過無數次的討論和修改,模擬艙的設計方案終於確定。接下來便是緊張的製造和安裝過程。團隊成員們日夜守在施工現場,看著巨大的模擬艙一點點成型。

“這模擬艙就是我們攻克難題的戰場,一定要保證它萬無一失。”張銘在施工現場對大家說道,眼神堅定地看著逐漸成型的模擬艙。

模擬艙建成後,第一次環境模擬實驗正式開始。團隊成員們圍在操作台前,眼睛緊緊盯著屏幕上跳動的數據。

“開始模擬輻射環境。”小李深吸一口氣,按下了啟動按鈕。瞬間,模擬艙內的輻射強度逐漸升高,超導磁體被放置在艙內,接受著“太空輻射”的考驗。

然而,實驗剛開始不久,問題就出現了。超導磁體的性能開始出現波動,磁場穩定性急劇下降。

“怎麼回事?快檢查數據!”張銘緊張地說道。

小錢和小周迅速查看數據,發現是輻射強度超出了超導磁體目前的承受範圍。

“看來我們對超導磁體在強輻射環境下的性能預估不足。”小周皺著眉頭說。

團隊立刻召開緊急會議,討論應對方案。大家你一言我一語,提出了各種想法。

“我們可以在超導磁體表麵添加一層特殊的輻射屏蔽材料,看看能不能降低輻射對它的影響。”小趙提出了自己的建議。

張銘思考片刻後說:“這個方法可以試試,但我們要盡快找到合適的屏蔽材料,並且要確保它不會影響超導磁體的性能。”

於是,團隊又開始了尋找合適屏蔽材料的征程。他們查閱了大量的文獻資料,聯係了眾多材料供應商,進行了無數次的材料篩選和實驗。

經過幾天幾夜的努力,終於找到了一種新型的納米複合材料,這種材料不僅能有效屏蔽輻射,而且對超導磁體的性能影響極小。

當添加了屏蔽材料的超導磁體再次進入模擬艙進行實驗時,情況有了明顯的改善。超導磁體在輻射環境下的性能波動大幅減小,磁場穩定性也得到了一定程度的提升。

“太好了,看來我們找對方向了!”小李興奮地喊道。

然而,團隊還沒來得及慶祝,又一個難題擺在了麵前——極端溫度模擬實驗。太空中的溫度變化極大,從極度寒冷到高溫炙烤,超導磁體必須在這樣的環境下保持穩定。

“這次我們要特別注意超導磁體的冷卻和加熱係統的協同工作。”張銘在實驗前對大家說道。

實驗開始,模擬艙內的溫度迅速下降,超導磁體進入了低溫環境。起初,一切正常,但當溫度降到一定程度時,超導磁體的電阻突然出現異常升高的情況。

“不好,這是超導性能退化的跡象!”小錢焦急地說道。

團隊再次陷入了沉思,經過一番分析,他們發現是冷卻係統在極端低溫下的製冷效率出現了問題,導致超導磁體無法維持正常的超導狀態。

“我們得對冷卻係統進行升級改造,采用更先進的製冷技術。”張銘果斷做出決定。

於是,團隊又開始了對冷卻係統的改造工作。他們與製冷技術專家合作,研發出了一種新型的超導磁體冷卻係統,采用了量子製冷技術,大大提高了製冷效率和穩定性。

當改造後的超導磁體再次接受極端溫度考驗時,它成功地挺了過來。在高溫和低溫環境下,超導磁體的性能都保持了相對穩定,磁場強度也沒有出現明顯的波動。

“太棒了!我們終於攻克了極端溫度這個難關!”小趙興奮地跳了起來。

在解決了輻射和極端溫度問題後,團隊又將目光投向了航天器空間有限,要求磁體小型化且性能不減的難題。這是一個更加艱巨的挑戰,因為磁體的小型化往往會導致性能下降。

“我們要從超導材料和磁體結構設計兩方麵入手。”張銘在團隊會議上說道,“尋找更高性能的超導材料,同時優化磁體的結構,提高其性能密度。”

首測折戟,科研遇阻

張銘團隊的實驗室裏,氣氛凝重得像暴風雨來臨前的天空。今天,是小型化超導磁體首次綜合測試的日子,所有人都懷揣著緊張與期待。

小李深吸一口氣,按下啟動按鈕,模擬艙內設備瞬間運轉,發出沉悶的轟鳴。輻射環境率先開啟,高能粒子束朝著超導磁體呼嘯而去。起初,一切似乎都在掌控之中,超導磁體穩定運行,各項數據也正常。

可就在大家稍稍鬆一口氣時,意外突然降臨。監測屏幕上,磁場強度曲線毫無征兆地劇烈波動,像心電圖失控般雜亂無章。還沒等眾人反應過來,模擬艙內溫度調節係統也出了問題,溫度急劇攀升,超導磁體的電阻直線上升,超導性能徹底喪失。

“快,停止測試!”張銘大喊。小李慌亂地按下緊急停止按鈕,實驗室瞬間安靜下來,隻剩下儀器停止運轉的餘音和眾人沉重的呼吸聲。

“怎麼會這樣?之前的測試都好好的啊!”小趙滿臉沮喪,一拳砸在桌子上。

張銘眉頭緊鎖,一言不發地走到模擬艙前查看。超導磁體表麵已經出現黑色燒焦痕跡,周圍設備也有不同程度損壞。他心裏清楚,這次失敗意味著他們要重新審視整個研究過程。

經過幾個小時的仔細排查,問題終於找到了。原來是模擬艙組裝時,一個連接輻射屏蔽材料和超導磁體的微小元件鬆動,在輻射衝擊下脫落,致使屏蔽材料失效,超導磁體直接暴露在高能輻射中。同時,溫度調節係統的軟件程序存在漏洞,高溫下引發連鎖反應,導致溫度失控。

找到問題根源,團隊迅速行動起來,著手改進方案。他們知道,這次的失敗隻是科研路上的一次挫折,未來還有很長的路要走,必須振作精神,繼續前行 。

團隊成員們再次投入到緊張的研究中。他們對現有的超導材料進行了無數次的改進和優化,同時設計了多種新型的磁體結構。