秦奕团队与华伟的量子通信研发小组合作,计划采用 “深空量子通信” 技术,但在测试时发现,量子纠缠态在长距离传输中极易被星际粒子干扰而断裂,通信稳定性不足。
“我们可以在探测器与地球之间,部署 3 颗中继卫星,构建‘量子通信中继链路’。” 秦奕提出解决方案,中继卫星能实时修复断裂的量子纠缠态,同时放大信号强度。
经过多次模拟传输测试,该方案使量子通信的稳定性提升至 98%,数据传输速率达到 2Mbps,满足了探测器的实时数据回传需求。
而在探测器的 “着陆缓冲系统” 最终验证阶段,也出现了意外状况。
在模拟矮行星松软土壤的着陆测试中,“多级缓冲气囊 + 液压减震” 复合系统虽能实现平稳着陆,但缓冲气囊在着陆后无法正常泄压,导致探测器无法展开后续的采样机械臂。
团队拆解气囊后发现,低温环境使气囊的泄压阀门密封材料变硬,无法正常开启。
秦奕立刻联系材料供应商,定制了 “低温弹性密封材料”—— 这种材料采用氟橡胶与碳纤维复合而成,在 - 250℃环境下仍能保持良好的弹性。
更换材料后,缓冲气囊的泄压成功率达到 100%,探测器的着陆与后续操作流程得以顺利衔接。
这天深夜,秦奕在实验室里看着探测器各系统的测试报告,脸上露出欣慰的笑容。
从能源供给到通信链路,从成像仪到着陆系统,每一个技术难题的解决,都凝聚着团队的心血与智慧。
他再次翻开天眼工作笔记,在最新一页写下:“技术难题是探索路上的阶梯,每攻克一个,便离宇宙真相更近一步。”
窗外,天鹅座的星光依旧璀璨,仿佛在为他们的努力喝彩。
秦奕知道,虽然研发过程充满挑战,但只要团队齐心协力,持续创新,“天鹅座矮行星探测计划” 终将成功,人类探索地外文明的梦想,也将迈出坚实的一步。
探测器各核心系统陆续突破技术瓶颈时,“采样机械臂” 的研发却在实际操作测试中遇阻。
按照设计,机械臂需在矮行星表面钻取 3 米深的土壤样本,并将样本送入探测器内部的分析舱。
但在模拟测试中,当机械臂的钻头接触到模拟矮行星岩石层的高强度材料时,钻头转速突然从预设的 500 转 / 分钟降至 120 转 / 分钟,且扭矩超出安全阈值,若强行钻探,极有可能导致钻头断裂。
秦奕带领机械研发团队反复拆解钻头结构,通过材质硬度检测发现,原有的碳化钨钻头虽硬度达标,但在低温环境下脆性增加,无法承受岩石层的瞬时冲击力。
“我们需要在钻头表面镀一层金刚石薄膜,同时优化钻头的螺旋槽设计。” 秦奕拿着钻头模型解释,“金刚石薄膜能提升表面硬度和耐磨性,而加宽的螺旋槽可以更快排出钻探产生的岩屑,减少阻力。”
团队联系国内顶尖的镀膜企业,定制了 “纳米级金刚石镀膜工艺”,经过三次测试,新钻头在低温环境下不仅能稳定保持 500 转 / 分钟的转速,还成功钻透了比预期硬度高 20% 的模拟岩石层,采样效率比原设计提升了 1.5 倍。
一波未平,一波又起。
探测器搭载的 “信号解码终端” 在联调测试中出现数据卡顿问题 —— 当终端同时接收矮行星表面信号源数据和类地行星光谱数据时,数据处理延迟从预设的 0.5 秒增至 3 秒,严重影响后续分析流程。
负责终端研发的工程师排查后发现,终端的操作系统对多任务处理的资源分配存在漏洞,导致高频数据传输时出现 “算力拥堵”。
秦奕立刻召集 “星云” 团队的软件工程师,共同优化终端操作系统。
他们采用 “实时操作系统 + 分布式算力调度” 的混合架构,将信号解码和光谱分析任务分配到不同的运算核心,同时设置 “数据优先级队列”—— 矮行星信号源数据优先级高于光谱数据,确保关键信号不延迟。
经过两周的代码优化与测试,终端的数据处理延迟稳定在 0.3 秒以内,即使在双数据通道满负荷传输时,也未出现卡顿现象。
解决完硬件与软件问题,探测器的 “热控系统” 又暴露出新隐患。
在模拟星际飞行的极端温差环境测试中,探测器内部的电池舱温度波动超过 ±5℃,超出了电池正常工作的温度范围。
秦奕带领热控团队分析热量传递路径,发现是电池舱的隔热层在高温环境下出现热传导率上升的问题。
“我们换成‘气凝胶 + 真空隔热层’的复合结构,气凝胶的热传导率极低,真空层能进一步阻断热量交换。” 团队重新设计电池舱的隔热结构,同时在舱内加装微型加热片和散热风扇,通过温度传感器实时调节,最终将电池舱的温度波动控制在 ±1℃以内,完全满足设备运行需求。
当所有技术难题逐一攻克时,距离 “天鹅座矮行星探测计划” 的探测器总装最后期限仅剩半个月。
秦奕带领团队进驻总装车间,全程监督各系统的组装对接:从能源系统与通信链路的线路连接,到采样机械臂与分析舱的精准对接,再到热控系统与各设备的温度适配,每一个环节都反复检查,确保零误差。
在总装完成的最后一次通电测试中,探测器各系统运行正常,所有参数均达到设计指标,地面指挥中心的大屏幕上,“探测器总装测试合格” 的绿色提示框亮起的那一刻,整个团队欢呼雀跃,秦奕也露出了久违的轻松笑容。
他走到总装完成的探测器旁,轻轻抚摸着外壳上的 “华国航天” 标识,又一次翻开那本陪伴多年的天眼工作笔记,在扉页写下:“从 2005 年的偶然相遇,到如今探测器整装待发,十五年探索路,终见曙光。”
窗外,夜色渐浓,天鹅座的星星在天空中格外明亮,仿佛在静静等待着来自地球的 “访客”。
秦奕知道,探测器的成功研发只是 “天鹅座矮行星探测计划” 的第一步,接下来的发射、飞行、着陆与探测,还会有更多挑战,但只要团队保持这份攻坚克难的劲头,终能揭开矮行星的神秘面纱,为人类深空探索书写新的篇章。
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