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第165章 所需的物质和能量（第1页）

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所需的物质和能量

徐欣站在星际探索项目的主控室里，巨大的屏幕上闪烁着来自遥远星系的复杂数据与影像，周围是一片忙碌却有序的景象。技术人员们紧盯仪表盘，手指在操控台上飞速敲击，监测并调整着各类设备参数；通讯频道里不时传来宇航员与地面指挥中心的对话，声音沉稳而坚定。徐欣眉头紧锁，目光深邃，手中紧握着一份资源清单，上面罗列的，正是此次星际远航以及后续基地建设所需的物质和能量明细，每一项都关乎任务成败，不容有失。

徐欣投身航天与星际探索领域已逾三十年，早年留学海外，师从顶尖天体物理学家，汲取了丰富的前沿知识与实践经验。学成归国后，他怀揣满腔热忱，投身国内航天事业，凭借扎实的专业功底与卓越的领导才能，迅速成长为行业领军人物。此次星际探索任务，旨在寻找适宜人类居住的类地行星，并建立永久性深空基地，拓展人类生存版图，堪称一场前所未有的冒险，所需筹备的物质和能量堪称浩繁。

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星际航行必备能源

星际航行，首当其冲的难题便是能源供给。传统化学燃料火箭，依靠燃料燃烧产生的推力，效率低下且携带量有限，根本无法满足漫长星际旅程需求。徐欣团队将目光投向可控核聚变技术，这一被誉为“人造太阳”的能源形式，利用氢的同位素氘和氚在高温高压下发生聚变反应，释放出远超核裂变的能量，且燃料来源广泛，月球、小行星上富含大量氘、氚资源。

为攻克可控核聚变技术用于星际航行的难关，徐欣带领团队日夜攻坚。研发新型超导磁约束装置，利用强磁场束缚高温等离子体，防止其与容器壁接触，维持聚变反应稳定进行；改进加热系统，采用高能激光与微波协同加热，快速提升等离子体温度至聚变条件；优化能量转换机制，将聚变产生的高能粒子能量高效转化为电能，驱动飞船引擎。历经无数次实验失败与技术调整，终于成功研制出小型可控核聚变引擎原型。

测试阶段，徐欣亲临现场，紧张地注视着各项数据。引擎启动瞬间，光芒大放，强大的推力让实验平台微微震颤，能量输出曲线稳步攀升，转化率达到预期指标。但新问题接踵而至，长时间运行后，超导材料出现性能衰减，磁约束场不稳定，等离子体泄漏风险增加。徐欣团队紧急排查故障，联合材料科学家，研发出耐高温、抗辐射、性能持久的新型超导材料；增设冗余磁约束线圈，实时监测并调整磁场强度，确保等离子体稳定受控。

解决能源核心问题后，能量存储与传输同样关键。徐欣团队设计出高能量密度的超导储能电池，利用超导材料零电阻特性，降低能量损耗，大幅提高电池容量；铺设超导输电线路，实现飞船各系统间能量高速、无损传输。这些技术革新，让星际飞船犹如装上一颗强劲“心脏”，动力澎湃且续航无忧。

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维持生命的关键物质

星际远航，宇航员少则数月，多则数年身处茫茫宇宙，维持生命所需的物质不可或缺。氧气，作为呼吸必需，传统氧气瓶携带量有限，补给困难。徐欣团队研发出新型生态循环系统，模仿地球自然生态，利用植物光合作用产生氧气，吸收二氧化碳；搭配先进的电解水装置，将宇航员呼出的水汽以及尿液等废水回收处理，电解产生氢气与氧气，实现氧气自给自足。

食物供应亦是重中之重。长期食用压缩食品，宇航员营养失衡、食欲下降，影响身心健康与工作效率。徐欣主导开发太空农业项目，在飞船内搭建垂直农场，种植生菜、萝卜、西红柿等蔬菜，以及小麦、水稻等粮食作物；利用

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光照技术，精准模拟太阳光谱，调控光照时长与强度；研发特殊土壤基质与营养液，富含植物生长所需矿物质与微量元素，确保作物茁壮成长。同时，开展昆虫养殖实验，培育富含蛋白质的黄粉虫、蚕蛹等，丰富食物种类，补充优质蛋白。

水，生命之源，星际旅行中水资源循环利用至关重要。除上述电解水与废水回收技术，徐欣团队还设计出高效的水净化系统，采用多层过滤、反渗透、紫外线消毒等工艺，去除水中杂质、微生物与有害物质，让废水达到饮用标准，循环利用率超

95%。

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基地建设所需材料

抵达目的地后，建立永久性深空基地，所需材料种类繁多、用量巨大。从结构材料看，普通钢材在宇宙极端环境下易变形、腐蚀，无法满足需求。徐欣团队研发出新型碳纳米管复合材料，以碳纳米管为增强相，与陶瓷、金属等基体复合，具有超高强度、低密度、耐高温、耐辐射特性，是基地主体结构的理想选材；利用

3d

打印技术，根据基地设计模型，快速、精准地打印出各类建筑构件，大幅降低施工难度与人力成本。

防护材料同样关键。宇宙中充斥着高能粒子、宇宙射线以及微陨石，对基地设施与人员安全构成严重威胁。徐欣团队研制出多层复合防护盾，内层为高强度铝合金，吸收并分散冲击力；中层是吸能橡胶材料，缓冲碰撞能量；外层覆盖抗辐射涂层，阻挡宇宙射线与高能粒子。经模拟测试，防护盾能有效抵御直径达数厘米的微陨石撞击，隔绝

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