第五十二章:智能园和记忆合金

    仿佛暗无天日的时光一去不复返，在陶明的建议和参与下，学员们用了一个星期的时间，就加班加点的完成了空间站初步设计，陶明仔细的研究修改过后，正式的敲定了这个方案，并将它命名为“智能园”。

    在三维投影中，“智能园太空站”的样子有些搞笑，它就像一个大号的卫星信号接收系统，没错，就是那个俗称“大锅盖”的卫星天线，唯一不一样的地方就是多了一个外部环道。

    最上面的焦点处，是太空站的中控仓，是整个空间站的大脑，整体设计为半径四米的圆形，空间站主要的运算系统和控制系统都在这里面，它也是空间站的舰长室，里面能容纳五到十人，具有一台等离子发动机和三个对接机构，当遇到紧急情况时，可以作为返回舱脱离空间站。

    中控仓下面就是三个实验仓，就像是大锅盖上面的四根支架，依次编号为一、二、三、四号实验仓，不具有推进系统，由于实验仓的主要任务是各种科学实验，经常用到的都是大型或高精密的实验仪器，所以每个试验舱都有将近四十米长，方便安置更多的实验仪器。

    再下面的就是半径达到五十多米的加工舱段了，它就像是卫星天线的主体结构，整个形状也是呈抛物面型，内部最高处有五米，最边缘的地方有两米高，里面主要放置大型的加工设备。

    而在锅盖的最外围，还对接着一个环道，将来它主要是作为宇航员休息的地方，还有就是仓库，储存各种燃料和加工原材料。

    而最下边，是一个特殊的机械收缩系统，就像雨伞的原理，当发射的时候，雨伞是折叠在一起的，入轨之后，再将它们打开。

    也可以把这个伞的把手的位置是中控仓，伞骨是四个试验仓，而伞布则是加工舱，所以需要收缩的是加工舱和环形外舱，而这套收缩系统将是加工的重点和难点……

    远征一号的有效载荷达到600吨，目前运行的“国际空间站”总重才370吨左右，从重量上看，远征一号可以一次性的将它送上轨道，而且还有很大的余量，所以在设计“智能园空间站”的时候没有使用太多的减重材料。

    但是衡量空间站容量大小的因素不是重量，而是体积，体积越大有效空间越大，才能搭载各种装备和宇航员。

    因为结构力学的影响，远征一号只能搭载高80米，宽25米左右的物品，如果不能充分的利用重量优势将这个体积扩展，那么它的大部分有效载重就是浪费的。

    他们一开始考虑的是充气式太空舱，它采用柔性解构和复合材料，具备重量和空间上的双重优势，但是安全性就不敢恭维了，而且还要到月球上采集填充物，在陶明看来，这有些拔苗助长，在太空站和太空电梯没有建设完成之前，他不会去考虑登录月球的。

    所以经过深思熟虑，他们决定使用“记忆金属”，在中学化学的课本上有这么一段文字来形容记忆金属:

    在茫茫无际的太空，一架美国载人宇宙飞船，徐徐地降落在静悄悄的月球上，只见安裝在飞船上的一小团金属线，在阳光的照射下，好像孔雀开屏一样，慢忪地展开了，它伸展开自己的腰身，摇身一变，成了一个半球形的天线，开始了自己的工作。

    1969年7月20日，“阿波罗”11号登月舱在月球着陆，实现了人类第一次登月旅行的梦想。宇航员登月后，在月球上放置了一个半球形的直径数米大的天线，用以向地球发送和接受信息。

    这是人类第一次在太空中使用记忆金属，先在地面上制成大面积的抛物线形天线，在低温下折叠成一团，用狭窄的飞船带到太空，太阳照射时温度转变，自展成原来的大面积和形状，目前记忆金属目前已经应用很广泛了，汽车、电子、生命科学、自动化控制等各行各业都能看到它的影子。

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    1月20日，主体结构的系统方案都细化补充后，智能园太空站正式进入了实体制造，而第一个加工的部件就是最外侧的环道，因为它最大，也是最难收缩的一个部件，如果这个部件没有问题，那么这个伞状的设计方案也是绝对没问题的。

    和当时陶瓷娃娃的制造过程差不多，只见在净化车间里，摆放着一个210*35米的凹字形模具，三个喷头正将铜、镍和铁的三种金属粉末均匀的喷洒在一起。

    当喷洒完成后，在激光照射的同时，高压电瞬间生成了高温高热，将三种金属融合在了一起，这两百米的合金经过退火工序之后，再将它打造成一个直径三米的环形半闭合管道。

    之所以是半封闭，是因为将要发射的时候，会将它在低温环境下挤压的很扁，就像果汁饮料上的收缩吸管，只要给它一个外力，就会变的很长，如果是一个闭合圆，那么它就会形成一个稳定的结构体，没有办法进行压缩了。

    当进入轨道后，这段开放式的环道在脉冲电流的加热下，会自动的伸展开来，再加上收缩系统的同步扩张，恢复到压缩前的圆形状态，然后在两头的自动对接系统引导下，对接抱紧，形成一个封闭式的管道。

    记忆合金想要恢复到原先的状态，必须给它一个相应的温度，在太空中通常的热量来源有两个，一个是太阳辐射产生热量，也就是上面提到的阿波罗11号天线展开的方式，还有一个就是电加热，考虑到隔热涂层会影响材料吸热，这次采用的是电加热。

    通常人们会以为外太空很冷，但是当有阳光辐射过来后，情况完全不一样了，它会让材料表面的温度升高到两百度以上，而真空环境又导致这个热量无法散去，所以为了隔绝这个人体承受不了的温度，就必须使用隔热涂层。

    而溅射了隔热涂层的记忆合金是吸收不到太多热量的，也就无法产生高温支撑它展开，所以必须采用电流来加速原子和电子之间的碰撞，让合金本身产生高温，另外在合理的脉冲下，记忆合金就会慢慢的恢复到记忆中的模板(低温压缩之前)……
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