第624章 一举多得
“除此之外，”肖宿继续说道，“扩展舱段的能源接口要预埋天枢接收阵列。现有的太阳能帆板在扩展之后面积不够，能源缺口靠天枢补。”
沈其昌的笔顿了一下。
“天枢接收阵列……那个东西的安装精度要求很高，空间站在轨安装，难度不小啊，会不会……”
肖宿理所当然道：“所以你们现在就要开始设计在轨安装的工装和流程。”
“我回去给你们一套工装设计方案，三个月之内把地面模拟做完。”
沈其昌连连点头，把要点一条一条记清楚。
肖宿又看了几个关键参数，提了几处改进意见。
沈其昌越听越兴奋，他之前也听说过肖宿的事，知道他做出了天枢、昆仑、夸父、鸾鸟，可真正面对面交流之后，他才意识到肖宿对空间站系统的理解程度远超他的预想。
那些困扰他们好几年的技术瓶颈，到了肖宿嘴里好像只是需要说一句话就能解决的小事一样。
解决完大部分问题，肖宿看了他一眼，想了想，说道。
“空间站是月球基地和地球之间的中转站，物资中转、人员轮换、应急避险，都要靠它。
但是目前空间站的设计还远远不够，扩展之后的规模至少要再翻两倍，才能支撑月球基地的常态化运营，你们做好准备，之后需要大规模改造。”
听完肖宿的话，沈其昌大脑几乎一片空白。
两倍啊，那可是两倍。
那不就是直接干到千吨？
要知道，放在几年前百吨都是他们不敢想的，结果现在肖宿直接干到千吨了？
沈其昌现在只觉得心跳快得吓人，但那可是肖宿啊，难道还能失败？
不存在的啊。
“明白，我们随时准备着，我回去就把扩展方案重新做一版。”
肖宿点了点头，站起来准备走，走到门口又停了下来，回头补充道。
“还有一个问题。
空间站的微重力环境对生物圈实验很重要，不过，现有的振动水平太高了。
你们现在的微振动控制方案只能压到十的负三次方g，这个量级做精密生物实验不够。
我回去看看能不能用逆材料的拓扑结构把振动再压一个量级，你们等我方案。”
沈其昌眼睛亮得都要发光了。
微振动，那可是硬骨头中的钛合金啊，现在肖宿直接给他们解决了！
“没问题，肖教授，那我们等您的安排。”
肖宿走了之后，沈其昌一个人在控制大厅里站了很久。
他看着头顶大屏上那些实时滚动的数据，心里翻涌着一种很复杂的情绪。
他做了大半辈子载人航天，从无人试验到载人飞行，从舱内实验到舱外作业，每一步都是靠无数人的汗水和时间堆出来的。
可肖宿的出现，把这一切都加速了。
那些他曾经以为要花十年才能做成的事，肖宿用一句话就指了方向，用一张图就定了方案。
时代真是变了，了不起，了不起啊。
当天晚上，肖宿回到星际航行基地的办公室，打开司命，调出了空间站的全部设计资料。
他看得很仔细，从舱段结构到能源系统，从姿态控制到生命保障，每一个子系统都过了一遍。
他发现的问题比之前发现的要多得多。
空间站现有的结构在扩展之后会有共振风险，能源系统的调度逻辑还是按照旧模式设计的，生命保障系统的循环效率也有很大的提升空间。
大部分问题他都能用已有的工具解决，逆材料、天枢、分形反应扩散方程，只要参数改一下就能用。
最严重的还是空间站的微重力问题。
微重力环境虽然只有十的负三次方g，但是对于某些极敏感的物理实验和生物实验来说，这个量级的残余振动还是太高了。
传统的振动隔离方案在空间站上已经做到极限了，再往下压，就需要一种全新的隔振原理了。
欧空局和NASA在空间站上都用过主动隔振平台，原理是用加速度计实时监测振动，再用电磁作动器输出反向力把振动抵消掉。
这种方案的隔振带宽有限，高频振动能压住，低频振动反而会被作动器本身的响应延迟放大。
除了主动隔振外，日本空间站上的微重力实验舱用的是另一种思路，那就是把实验设备悬浮在磁场里，用磁力代替机械支撑，从理论上可以做到零刚度。
可这样的话，系统需要常导线圈和大量液氦，体积和功耗都大得吓人，放在空间站上已经是极限了，根本不可能再扩展，对后续的发展反而是一种限制。
说白了，他们都是在“支撑”和“隔离”之间做取舍。
你要支撑，就有刚度，有刚度就有固有频率，有固有频率就有共振区。
你要隔离，就得把支撑去掉，可没有支撑的东西在空间站上根本没法定位。
这个矛盾在传统力学框架里是无解的。
不过，肖宿这里无解，你没有找到最优解，只是用错了方法而已。
就比如现在，他就觉得这个问题很熟悉。
肖宿之前在处理NS方程的时候用过的和乐框架，核心思想是把高维空间里的复杂运动投影到一个低维流形上，让原本复杂的动力学在投影之后变成一个可解的几何问题。
如果把这个思路用到结构力学上，那振动隔离的本质不就变成了一个几何问题？
而这个问题在数学上就等价于找一个和乐群表示平凡的结构构型。
如果结构的几何相位在振动循环中累积为零，那振动就不会产生净位移，也就不需要外部能量去抵消它。
换句话说，不是对抗振动，而是让振动在几何上自我抵消。
这个思路在传统结构力学里目前还没有人尝试过。
因为传统的隔振设计都是在频域里做的，考虑的是刚度和阻尼的频率响应，从来没有人从几何相位的角度去重新定义振动的传播路径。
但是肖宿觉得可行性很高，毕竟，在和乐框架下，这个问题的数学结构是无比清晰的。
他现在只需要构造一个拓扑构型，让结构的和乐群在振动频带内保持平凡，同时在其他频带内保持非平凡以维持结构刚度就行了。
这两个条件虽然在传统材料里是互斥的，但是在逆材料的非均质拓扑结构里，是可以通过空间梯度来同时满足的。
肖宿完全沉浸在自己的世界里，一动不动的，暖黄灯光下，双眸莹润如玉，仿佛一尊漂亮的瓷娃娃。
许久，他终于厘清思绪，在草稿纸上写下了第一行字。
“基于和乐约束的零刚度隔振结构。”
这个思路他在设计远航号的时候曾经想过，但是没有深入，现在空间站的需求把它推到前台了。
如果能把和乐约束应用在结构力学上，就有可能构造一种在特定频率范围内刚度趋近于零的隔振结构，让空间站的残余振动再降一个量级……
《和乐约束下的零刚度隔振结构：一种基于几何相位的振动隔离新原理》
“这个原理如果成立，不光是空间站能用，月球基地也一样，一举多得。”
(https://www.dlandingorg.cc/lyd17366372/64638334.html)
1秒记住顶点小说：www.dlandingorg.cc。手机版阅读网址：m.dlandingorg.cc