第二十二章 深空·远航 (第2/2页)
贰·夸父·远航
一方远到来之前,夸父II号已在深空中漂流了六年。
夸父II号于2170年发射,最初几年依靠核聚变引擎多次脉冲加速,在真空中将速度提升至数千公里每秒。截至方远登舰时,夸父II号已飞越海王星轨道,正在向柯伊伯带深处推进。目前距离地球约八十亿公里,速度约一万二千公里每秒——远未达到理论最大巡航速度六分之一光速,因为越向外飞,太阳光越弱,能量捕获效率越低。方远的当务之急不是加速,是储备足够能量,为即将到来的“星际冬夜”做准备。越靠近星际空间,宇宙射线和星光越稀薄,能量捕获将越来越困难。暗物质和暗能量能否被捕获和利用,还是未知数。
太阳帆和宇宙射线捕获装置在漫长的巡航中持续收集能量,每次收集到的能量微乎其微,但日积月累,总量可观。收集的能量被用于电解水制氢,氢在微弱的聚变反应中生成氦,并逐级聚变生成更重的元素——碳、氧、硅、铁。这套过程效率极低。太阳帆总面积不足五百平方米,能量吸收效率在最佳角度下也不足百分之二十。物质-能量转换设备数量少、口径小,无法大规模扩建。夸父II号在方远接管前,仅完成了最基础的自我维持。
物质-能量转换的理论基石是爱因斯坦的质能方程ΔE=Δmc²。一克质量完全转化释放的能量约九乘十的十三次方焦耳,足以将一个成年人送入近地轨道数十次。反过来,从能量中“制造”物质,需要的能量是天文数字。以水为例:制造一克水需要约四乘十的十一次方焦耳,相当于一座百万千瓦级核电站运行数小时的发电量。夸父II号的太阳帆在最佳条件下飞行一整年收集的能量,仅够制造数百克水。物质-能量转换技术在工程实践中仍面临效率瓶颈。
方远到达夸父II号后,首要任务不是继续向前飞,是扩建。
他的计划是:扩大太阳帆面积,增加射线能量捕捉设备的数量和口径,部署多套能源和传输打印装置,使夸父II号从一艘单体飞船“生长”为一个大型深空基地。目标是在五到十年内,让夸父II号可以在太空中自给自足,无需地球补给。
飞船目前由主舰体、生活舱环、生态舱环、实验室舱环、能源舱环、打印舱环、船坞舱环组成。总质量比发射时增加了约百分之五——这是在消耗了发射时携带的绝大部分储能后实现的净增长。体积几乎没有变化,但舱内设备密度显著增加。下一步扩建重点放在外部:增加太阳帆面积,加装射线能量捕捉设备——部分装在舱外,部分利用舱内冗余空间——部署备用能源模块和备用打印单元。
方远当年给飞船设定的目标,正在一步步靠近。物质-能量转换技术支持下,夸父II号将从一艘单体飞船“生长”为一个大型深空基地。他反复强调:飞船需要多套能源冗余和多套打印装置,这是基地化的前提。
二夸父II号离开地球轨道时,可由核聚变引擎加速至巡航速度——理论最高值约每秒五万公里,即约六分之一光速。达到巡航速度后,引擎关闭,飞船进入无能耗惯性巡航状态。真空环境中几乎无阻力,飞船可以保持巡航速度飞行极长时间。姿态调整和轨道修正依靠引力弹弓效应和太阳帆辅助,不消耗燃料。
实际上,夸父II号远未达到六分之一光速。纯粹科考的小型飞船——仅携带微型机械人的那几艘——虽然理论速度可达五万公里每小时,但早已失联,可能已损毁或飞出了通讯范围。夸父II号的首要任务是生存,不是冲刺。
夸父II号的物质-能量转换系统支持三个层级的能源与物质收集。
层级一,太阳系内:太阳光能、太阳风粒子、星际尘埃——转化为电能、打印材料、备件。
层级二,太阳系边缘:宇宙微波背景辐射、暗物质粒子、星际空间其他光能——转化为电能、燃料、飞船结构材料。各类宇宙射线虽然不能直接捕获,但部分射线可以通过与物质相互作用转化为热能,再经热电转换装置变成电能。
层级三,星际空间:暗能量——理论上可直接转化为物质,尚未验证。
三夸父II号的模块化结构如下:
主舰体:指挥舱、控制中心、量子通信阵列。
生活舱环:宇航员宿舍。数十个独立舱室,每个约十余平方米,有床、桌椅、储物空间、个人卫生设施。
生态舱环:植物工厂——小麦、大豆、蔬菜——水循环系统、空气循环系统。
实验室舱环:物理实验室、生物实验室、材料科学实验室、医学实验室。
能源舱环:核聚变反应堆、物质-能量转换核心、能量储存单元。
打印舱环:量子打印机阵列、生物打印机、通用打印机、备件仓库。
船坞舱环:小型飞行器的停靠与维修区。
所有舱室之间还有一个看不见的系统——物质循环网络。人类的排泄物、呼吸排出的二氧化碳、植物光合作用产生的氧气、实验室废弃的培养物、打印舱的边角料,全部被自动收集、分类、粉碎、分解。有机物通过水热液化转化为碳氢化合物,再经打印舱重组为新的材料。无机物通过电解和高温熔炼提取金属元素。热量通过热电转换装置回收电能。夸父II号的物质循环利用率达到了百分之九十九点七,是地球资源回收技术的极致延伸。在这里,没有“垃圾”这个概念——只有尚未进入循环的资源。
四夸父II号的AI系统“夸父”,是孙膑IV的深空分支,具备分布式信任与异常检测能力。其多模态感知融合光学、红外、紫外、X射线、伽马射线、射电、中微子、引力波等多种探测手段,可对深空环境进行全频谱扫描,与地球的孙膑IV同步运行。
五方远的量子打印机和地球的打印机是双向的。他可以回来。杭州地下城的打印舱里,他的备份一直在等他激活。但有一个前提:打印需要消耗大量能量和物质储备。夸父II号目前储能有限,一次双向打印将消耗近半储备。
他生来就是远方。这是他的名字,也是他的宿命。
他偶尔传回信号,告诉地球:我还活着。信号的内容越来越短。从长篇报告,到一段语音,到一行字:“一切正常。”
有更紧迫的事。他最放心不下的,不是飞船的扩建,而是在杭州地下城的她。
他离开杭州第7站时,战争刚刚爆发,他没有时间和夫人告别。从关岛到琉球,从琉球的地下城打印机里直接量子传输到夸父II号,他没来得及回杭州。夫人是他上一世就深爱的人。重启人生后,他们用了很长时间再次相识、相恋,终于走到一起。婚后的日子细水长流,他以为还有很多时间可以浪费。
现在他一个人在深空中,夫人在地球上。接下来是漫长的等待——等夫人到来。最快也要半年后。半年内,夸父II号的储能不足以支持再来一次双向打印。他不能回去,她也不能来。
方远的职务是“夸父II号太空城副总指挥”,但前任总指挥兼舰长已通过量子打印机返回地球。他是这艘飞船上唯一的指挥员,唯一的CSi,唯一的人类。不是孤独,是“只有他一个人”。其他宇航员都在休眠舱里沉睡,等待飞船到达更远的地方再唤醒。方远是唯一醒着的人。
他站在观察窗前,看着太阳变小。他想起临别时没能说出口的那句话。
“等我。”
他没有说出来,她也没有听到。