当方舟号的主舷窗缓缓调亮模拟日光时,陆珵正站在指挥中心的观测台前,目光穿过 500 万公里的星际尘埃,落在那颗泛着橘红色光晕的星球上 —— 火星。
屏幕右上角的参数跳动着:距离火星表面 1000 公里,乌托邦平原着陆点风速 18 米 / 秒,大气浓度 0.6 千帕,温度 - 42℃。
“各单位注意,登陆行动倒计时 24 小时。” 他按下全船通讯键,声音透过每个舱室的扬声器传出,“这是人类文明在太阳系的最后一站,也是前往比邻星的起点。”
登陆前的最后检查在方舟号的停机舱内紧锣密鼓地进行。
25 艘 “开拓者 -Ⅴ” 型登陆艇呈扇形排列,银灰色的船体在人工光源下泛着冷光 —— 这是原计划 20 艘基础上增派的 5 艘,每艘全长 18 米,载重 8 吨,可搭载 32 人,舱内分为驾驶区、载员区、物资区三个独立模块。
袁军穿着厚重的火星防护服,正逐一检查第 12 艘登陆艇的舱门密封胶条,他的手套在金属表面划过,留下淡淡的白色痕迹:“爱丽丝,你们工程队的设备 都固定好了吗?低重力环境下,任何松动都可能导致设备移位。”
通讯器里传来爱丽丝的声音,带着美国口音的干练:“袁,放心,所有穹顶构件都用钛合金卡扣固定了,每个螺栓的扭矩都校准到 35 牛・米 —— 我们可是要搭能抗 120 米 / 秒沙尘暴的家伙,不会马虎。”
这位金发碧眼的工程区长正站在第 8 艘登陆艇的物资区,身边堆着卷成筒状的双层防护穹顶材料:外层是 0.5 毫米厚的钛合金网格与聚酰亚胺薄膜复合层,能抵御高速沙尘撞击;内层是 2 厘米厚的铅合金板,专门阻挡火星表面的高能宇宙射线。
此次登陆的 800 人,是从方舟号 13000 人中精挑细选的核心力量:
150 名警备队员(负责登陆安全与区域警戒)、400 名工程人员(主导穹顶建设与设备回收)、150 名技术人员(含机器人维护、设备检测)、100 名医疗与后勤人员(保障基础生存)。
“之所以不派更多人,是为了避免资源分散。”
陆珵在临行前的动员会上解释道,“火星表面的物资转运能力有限,800 人刚好能形成‘建设 - 维护 - 保障’的闭环,剩下的人在方舟号上负责物资调配与技术支持,等临时基地成型后再分批登陆。”
登陆日当天,火星乌托邦平原的天空呈现出诡异的淡粉色。
25 艘登陆艇按照 “梯队式降落” 方案,以 5 艘为一组,间隔 3 分钟依次脱离方舟号。
第 1 艘登陆艇的驾驶员是中国航天员张晓,他紧盯着舷窗外的红色地表,双手稳稳操控着操纵杆:“高度 5000 米,速度 1200 公里 / 小时,开始减速。”
反推发动机喷出淡蓝色的等离子焰,登陆艇的速度逐渐下降,地面的细节越来越清晰 —— 原火星基地的废墟在视野中展开,倒塌的穹顶像破碎的蛋壳,扭曲的金属框架在地表投下长长的阴影。
上午 10 时 17 分,第 1 艘登陆艇的着陆架率先接触火星表面,发出轻微的 “咔嗒” 声,随后是第 2 艘、第 3 艘……25 艘登陆艇在直径 2 公里的范围内平稳着陆,形成一个不规则的圆形登陆区。
袁军率先走出第 12 艘登陆艇,他的靴子踩在松软的红色土壤上,陷下 3 厘米深的脚印。
他打开头盔上的摄像头,将周围的景象传回方舟号:“登陆区安全,无异常地质活动,风速 22 米 / 秒,符合建设条件。”
接下来的 10 天,是高强度的穹顶搭建工作。
工程队按照 “先地基、再框架、后覆膜” 的流程推进,每天工作 12 小时,中途仅在临时搭建的充气帐篷里休息 2 小时。
地基建设采用 “钻孔 - 灌浆” 工艺:先用液压钻机在地表钻出直径 30 厘米、深度 1.5 米的孔洞,再灌入由火星土壤与环氧树脂混合制成的特殊浆料,这种浆料在火星环境下 2 小时即可固化,抗压强度达 50 兆帕。
爱丽丝坐在临时指挥车里,通过平板电脑监控着 3 座穹顶的建设进度:“1 号穹顶框架完成 60%,2 号穹顶的外层覆膜已铺好 1/3,3 号穹顶的地基灌浆全部完成。”
3 座穹顶呈 “品” 字形分布,每座直径 50 米,高度 12 米,内部面积约 1960 平方米。
1 号穹顶作为 “设备回收区”,靠近原基地废墟,内部预设了 10 个设备存放平台;
2 号穹顶是 “物资转运区”,紧邻登陆艇降落点,配备 3 台小型起重机;
3 号穹顶为 “临时居住区”,划分出睡眠区、餐饮区、医疗区三个功能块,睡眠区摆放着 400 张折叠床,每张床的上方都装有可调节的人工光源,模拟地球的昼夜交替。
“袁,我们遇到个问题。”
第 15 天,爱丽丝找到正在巡逻的袁军,手里拿着一张地质雷达图,“2 号穹顶的西南角地下 3 米处有个空洞,可能是原基地的废弃管道,继续搭建可能会导致框架下沉。”
袁军蹲下身,用地质锤敲击地面,听到微弱的空洞回声。
他沉吟片刻,对通讯器说:“通知工程队,暂停 2 号穹顶的搭建,派 5 名队员带着注浆机过来,先把空洞填满再继续。”
最终,工程队用混凝土浆液填充了约 20 立方米的空洞,确保穹顶框架的稳定性 —— 这样的小插曲,在火星建设中时有发生,800 人的团队早已习惯用快速响应化解问题。
当工程队在地表忙碌时,华天正带领着一支跨国团队,在方舟号的实验舱里进行一场特殊的改造 —— 将 20 台 “通用搬运机器人” 升级为能适应火星环境的 “开拓者 - R1” 型。
这位总工程师的桌上铺满了图纸,旁边散落着拆开的机器人零件,他拿起一个布满沙尘的传感器,对身边的马库斯和佐藤说:“你们看,这是昨天从火星表面回收的旧机器人传感器,沙尘已经完全堵塞了光学镜头,电机的轴承也因为低温出现了磨损 —— 我们的 R1 必须解决这两个问题。”
跨国机器人研发组由 12 人组成:中国的陈磊(机器人控制算法专家)、德国的马库斯(机械结构专家)、日本的佐藤(传感器技术专家),以及来自俄、印、巴西的 9 名辅助工程师。
他们面临的核心任务,是让原本设计用于地球工厂的机器人,在火星的 “三重恶劣环境” 下工作 —— 沙尘(平均粒径 5 微米,易堵塞设备缝隙)、低温(最低 - 153℃,影响电机性能)、低重力(仅为地球的 38%,可能导致抓取力不足)。
“首先解决防尘问题。”
马库斯拿起一块透明的聚四氟乙烯板材,在实验台上比划着,“我们可以给传感器和电机加装‘双层防尘罩’,外层是刚性的聚四氟乙烯壳,内层是柔性的硅胶密封圈,这样既能阻挡沙尘,又能适应温度变化带来的热胀冷缩。”
佐藤则提出了更细致的方案:在传感器镜头前加装 “超声波除尘装置”,通过每秒 4 万次的高频振动,清除附着的沙尘,“这种装置的功率只有 5 瓦,不会增加机器人的能源负担。”
对于耐寒驱动模块的改造,陈磊团队提出了 “石墨烯加热片 + 保温棉” 的组合方案。
他们在机器人的驱动电机外壳上缠绕 0.1 毫米厚的石墨烯加热片,这种材料通电后能快速升温至 50℃,且发热均匀;加热片外侧包裹 3 厘米厚的硅酸铝保温棉,减少热量散失。
“我们做过模拟测试,在 - 150℃的环境下,加热片工作 10 分钟就能让电机温度升至 - 10℃,达到正常工作阈值。” 陈磊指着电脑屏幕上的温度曲线说,“而且我们优化了控制算法,电机停止工作时自动关闭加热片,避免能源浪费。”
改造过程中,最大的挑战是零件短缺。
方舟号上携带的机器人零件有限,很多部件需要现场加工。印度工程师拉吉带领 3 名队员,在临时搭建的金属加工车间里,用原基地回收的铝合金板材制作防尘罩外壳。“铝合金的熔点低,容易加工,而且重量轻,不会增加机器人的负载。”
拉吉一边操作车床,一边对身边的助手说,“注意尺寸精度,误差不能超过 0.5 毫米,否则会影响防尘效果。”
20 天后,首台 “开拓者 - R1” 型机器人改造完成。它的外形呈长方体,长 1.2 米、宽 0.8 米、高 1 米,底部装有 4 个带减震功能的履带轮,顶部配备可 360 度旋转的机械臂,机械臂末端装有多功能夹具(可抓取不同形状的设备)。
华天亲自操作遥控器,在实验舱的 “火星环境模拟区”(温度 - 50℃,充满模拟沙尘)测试机器人性能:机械臂精准抓取了一个 50 公斤重的模拟设备,履带在松软的模拟火星土壤上平稳行驶,传感器在沙尘环境下仍能正常识别目标。“很好,” 华天满意地点点头,“明天就把第一批 5 台 R1 送到火星表面,先用于原基地废墟的设备搬运。”
首批 5 台 R1 抵达火星后,立即投入到设备回收工作中。
在原基地的机械加工车间废墟里,R1 的机械臂轻松抓起一台重 80 公斤的工业级 3D 打印机,将其平稳放置在运输车上。
“以前我们需要 4 个人才能搬动这台打印机,现在一个机器人就能搞定。” 工程队队员王鹏感慨道,他正通过平板电脑监控 R1 的工作状态,屏幕上实时显示着机器人的位置、电量、抓取力等参数,“而且机器人不用休息,一天能工作 20 小时,效率比我们高多了。”