第398章 应对深空探测材料新需求（1 / 2）

国家深空探测工程指挥部正式下达批复，我国木星探测专项计划全面启动。

消息一出，整个航天界为之振奋，而林荞团队，再次被指定为核心材料攻关单元。

这天上午，深空探测项目总师亲自带队，来到航天材料实验室。

一份标注“绝密级”的任务书，郑重交到林荞手中，责任千钧。

总师神情严肃，指着任务参数：“木星环境，是人类深空探测史上少有的极端工况。”

“我们需要全新的探测器结构材料，扛住三重致命考验。”

会议室里，张教授、老吴、陈阳等核心成员围坐在一起，仔细研读技术要求。

陈阳将模拟环境数据投放到大屏，逐一讲解关键指标。

“第一重，木星轨道超低温，常年低至**-160℃**，远超月球环境。”

“第二重，木星拥有太阳系最强磁层，高能粒子与宇宙强辐射持续轰击。”

“第三重，探测器入轨阶段，还要承受瞬时高压冲击，三者耦合作用。”

老吴拿起现有航天材料试样，眉头紧紧皱起：“传统钛合金、镍基合金全顶不住。”

“强辐射会直接击穿金属晶格，-160℃下脆化开裂，高压下直接变形失效。”

张教授推了推眼镜，语气凝重：“这已经超出常规航天材料的承受极限。”

“继续在金属材料里优化，没有出路，必须换材料体系，走全新技术路线。”

所有人的目光，都落在了林荞身上。

她盯着木星环境模拟图谱，沉默许久，脑海中快速筛选全球前沿材料体系。

片刻后，林荞抬头，眼神坚定，给出了颠覆性答案。

“放弃传统金属，主攻碳化硅陶瓷基复合材料，这是唯一可行的方向。”

现场瞬间安静下来，所有人都在快速评估这个大胆方案的可行性。

张教授最先反应过来：“碳化硅陶瓷基？密度只有金属的三分之二，耐高温、抗蠕变。”

“理论上，低温稳定性和结构强度，都远优于传统合金，思路完全切中痛点。”

老吴却有些顾虑：“陶瓷材料天生偏脆，强辐射+高压叠加，很容易直接碎裂。”

“而且纯碳化硅，没有辐射屏蔽能力，高能粒子会直接穿透材料。”

林荞早已有了完整思路，她在白板上快速画出改性方案。

“两个核心突破点，一靠元素掺杂改性，二靠结构创新设计，双管齐下。”

“第一，在碳化硅基体中，均匀掺杂硼元素，专门强化抗辐射能力。”

陈阳眼前一亮：“硼元素对高能粒子有极强的吸收屏蔽作用，是航天级屏蔽优选。”

“掺杂之后，辐射穿透率能大幅下降，保护内部元器件安全。”

林荞点头继续说：“第二，摒弃实心结构，采用蜂窝夹层结构设计。”

“面板用改性碳化硅陶瓷，芯层做成规整蜂窝，既减重，又能大幅提升抗高压能力。”

张教授立刻进行理论验算，手指快速敲击计算器，眼神越来越亮。

“完美！蜂窝结构能把外部压力均匀分散，抗压强度提升一倍以上。”

“低温下也不会产生集中应力，从结构上解决陶瓷脆性短板。”

方案一经提出，全票通过。

林荞当场分工，团队迅速进入木星材料专项攻坚状态。

“张教授负责硼元素掺杂比例、微观结构理论建模与应力计算。”

“老吴牵头碳化硅基体制备、硼元素掺杂工艺、蜂窝结构成型。”

“陈阳搭建木星极端环境三合一模拟舱，负责全工况性能测试。”

“李雪、周明配合试样制备、微观表征、数据记录，所有人全力以赴。”

攻坚启动后，第一个难题就卡在硼元素均匀掺杂上。

硼含量过低，抗辐射能力不达标；含量过高，陶瓷基体变脆，低温下易开裂。

第一批试样掺杂1.5%硼元素，辐射测试勉强达标，低温冲击试验直接断裂。

老吴盯着断裂面，脸色凝重：“硼颗粒出现偏析，局部应力集中，一冻就裂。”

“必须让硼元素在碳化硅里分散到纳米级，不能有团聚。”

张教授从理论角度给出建议：“采用溶胶-凝胶法掺杂，配合球磨纳米化处理。”

“把硼粉粒径降到100纳米以下，再与碳化硅粉体均匀复合，消除偏析。”

老吴立刻调整制备工艺，连续三天守在烧结炉旁，严控温度与升温速率。

第二批改性试样出炉，微观电镜显示，硼元素均匀分布在基体中，无团聚、无偏析。

李雪激动地汇报：“微观结构完美，韧性提升40%，低温脆性问题大幅缓解。”

紧接着，第二个难关——蜂窝夹层结构成型。

碳化硅陶瓷硬度极高，加工成微米级规整蜂窝，难度超乎想象。

传统机加工容易崩边，精度达不到航天要求，芯层与面板粘接强度也不达标。

周明试了三次，蜂窝芯层都出现局部塌陷，无法承受高压模拟。

“壁厚太薄扛不住压力，太厚又超重，探测器载荷根本不允许。”