。”
“这台机器不是一个测试配件,它是这个完美生態系统能否在月球上生存下来的生命之尺,没有这把尺子,任何將太空人送上月球的决定,都是对生命的赌博。”
卫宏听看周宇对技术逻辑和工程必要性的阐述,脸上收起了笑容,变得严肃而敬佩。
这才是顶级科学家的思维,找周宇设计测试设备没错。
“那周教授,你有头绪了吗?”
“我们首先要解决的,是人类代谢的数学模型,现有的生理学模型大多是线性的,基於健康状態下的稳態数据,但这台机器需要模擬的是高压、密闭、缺氧、甚至药物干预等非稳態情况下的代谢產物。”
“所以需要生存舱研发组提供的,所有关於太空人在极端心理和生理压力下的生物反馈和代谢產物异常数据。”
“以此来构建一个多维度非线性代谢模型,它要能够实时计算出,在宇太空人心率突升的瞬间,他呼出的二氧化碳量、汗液中乳酸盐的浓度,以及肠道微生物对营养物的分解速率將如何同步波动。”
“这才是真正的高保真,机器的输出,必须是动態的、相互关联的、具备偶然性的,而不是固定的程序流。”
“然后再利用深度学习算法和变分自编码器技术,对歷史太空人在极端环境下的生理数据进行无监督学习,从中提取出代谢失衡的潜在模式,这能让我们的模擬曲线,真正逼近太空人在月球上崩溃时的真实状態。
“有了模型,我们才能谈硬体。”
“这台机器的物理结构,必须是模块化的,分为气態模擬模块和液態/固態模擬模块。”
“气態挑战在於微量气体的精確注入,我们不仅要模擬太空人呼出的二氧化碳和水蒸气,还要模擬甲烷、氨气等微量代谢气体,这些微量气体的浓度变化,对生存舱的气体净化系统至关重要。”
“我们需要定製多通道、高压力的微型流量控制器,这些mfc的精度必须达到万分之一,以確保在几百毫升的每分钟流速下,微量气体的注入量能与非稳態代谢模型完美同步。”
“液態挑战是最大的,模擬排泄物是高粘度、高腐蚀性的多相流体,传统的泵送系统根本无法保证连续三年不堵塞、不腐蚀。”
“我们必须採用超声波辅助的压电陶瓷微泵或高精度注射泵阵列,这些泵阵列需要实时接收模型指令,以毫克级精度,將高粘度的模擬尿液和粪便悬浮液注入生存舱的废水和固废处理系统。”