第60章 手搓卫星导航设备（1/2）

两人醒来，已经是中午。

林野站在白板前，手里拿着记号笔，上面画着一些苏晓看不懂的公式和草图。

苏晓瘫在沙发上，手里抱着一袋薯片，有气无力地说：“林大神医兼林大航天师，您到底在计算什么？能不能给我一点提示？”

“我正在思考磐石计划并总结病例，咱们没有条件大规模行医，万一再遇到相似病号，总得总结经验。”林野头也不回的说道，“你看这个，这是天体轨道动力学公式，这个纳维-斯托克斯方程——”

“停！”苏晓把一片薯片精准地扔进他后颈衣领，“说人话！”

林野被冰得一哆嗦，转身瞪她：“我在建立通用模型！治疗血栓需要精确的血流控制，牵引小行星需要精确的轨道控制，这两件事需要的测量精度是一个量级的！”

他从桌上拿起一张纸：“以咱们磐石计划的目标为例。如果要让那颗十亿亿吨的小行星准确进入预定轨道，最终位置误差不能超过十公里。听起来很宽松对吧？但换算到一年半的飞行时间、几亿公里的距离……”

他在白板上快速计算：“相当于角秒级的指向精度。再换算到测量设备上——我们需要能实时测量目标位置，误差不超过一百米；测量速度，误差不超过每秒一厘米；测量加速度，误差不超过每秒每百万分之一米。”

苏晓拿着薯片的手停在嘴边，“……你再说一遍？每秒每百万分之一米？”

“对。”林野点头，“这是深空导航的基础要求。现有的深空探测器，比如飞向冥王星的新视野号，它的导航相机指向精度是0.001度，测距精度是几米，测速精度是每秒几毫米。我们需要达到，甚至超过这个水平。”

苏晓慢慢放下薯片袋：“所以问题来了——咱们上哪儿搞这种级别的设备？”

林野眼睛亮了，这正是他兴奋的地方。

“搞不到，就自己做。”他说，“我们有异能，咱们手搓一个！”

苏晓看着他，沉默了三秒，然后爆发出毫不掩饰的大笑。

“手、手搓深空导航设备？！”她笑得直拍沙发，“林野同志，你知道深空导航设备是什么概念吗？那是人类工程学的巅峰！是光学、机械、电子、软件、热控、辐射防护……十几个学科的结晶！就算是五十年前的老技术，你也不能以为这是在拼乐高啊？”

林野不服：“我有优势！第一，异能加工精度可以做到原子级——至少理论上可以。第二，你能实时校准——感应十亿公里外的金属，这本身就是最牛逼的测量基准是，虽然只是大概值，不够精准。第三……”

他走到工作台前，打开电脑：“公开渠道能查到很多基础图纸。定位模块的机械结构、速度传感器的原理图、加速度计的核心设计……这些都不是绝密。”

屏幕上显示着从nasa技术报告库、esa公开文档、还有各大航天院校论文里下载的图纸和资料。

苏晓凑过来看，渐渐收起笑容，她不得不承认，林野这次不是瞎说。

“你看这个。”林野调出一份pdf，“恒星敏感器的基本原理——d阵列拍摄星空，识别恒星图案，通过比对星图数据库来确定自身姿态。机械结构和光学设计都是公开的。”

“还有这个。”他又打开一个文件，“激光测距仪的原理图。发射激光脉冲，测量反射回来的时间，计算距离。核心的计时电路设计在一些开源硬件社区都能找到。”

“加速度计就更简单了。”林野如数家珍，“mems加速度计，本质就是一个微小的质量块悬浮在硅片上，运动时质量块位移，电容变化测量加速度。图纸满大街都是。”

苏晓看着这些资料，皱眉：“但是林野，图纸是图纸，制造是制造。这些设备需要纳米级的加工精度，需要抗辐射的专用芯片，需要在极端温度下保持稳定……”

“所以需要异能。”林野打断她，“我的金属操控，理论上可以做到原子级的加工精度。芯片的问题……确实麻烦，但我们可以用模拟电路替代一部分数字功能。至于环境适应性——”

他调出另一组资料：“国际空间站上有些实验设备，就是商用级部件加固后上天的。我们可以借鉴这个思路，用异能对关键部件做‘超规格加固’。”

苏晓靠在椅背上，抱着手臂看他。

林野此刻的状态她太熟悉了——技术狂热模式，眼里有光，脑子里已经构建出一个完整的技术路线图，所有的困难在他眼里都是可以跨越的挑战。

“行。”她最终说，“你先做个原型出来。不过我话说在前头——做出来之后，我要全面测试。测试不过关，这事就到此为止，咱们想别的办法。”

“成交！”林野立刻开始行动。

接下来的三天，他们离开香港，也没有回老家，而是来到老家的县城附近，他们临时连地皮一起买下的加工车间。

林野从五金市场买来各种金属原材料——高纯度铝、钛合金棒、铜板、特种钢。又从电子市场淘来一堆电子元件：高精度晶振、运算放大器、adc转换芯片、还有几块工业级的fpga开发板。

苏晓则负责资料整理和技术验证。

她一边啃着那些深奥的航天工程论文，一边吐槽：“我这辈子都没想过，我一个旅游博主出身的人，有一天要研究恒星敏感器的星图识别算法……”

“这叫跨界成长。”林野没有抬头，双手虚按在一块钛合金板上。

异能缓缓展开，在他的感知中，金属的原子结构已经不算模糊了。

他像捏橡皮泥一样，操控着原子重新排列。钛合金板开始变形，表面浮现出精细的沟槽、定位孔、安装面……

一小时后，一个复杂的机械结构成型了，那是恒星敏感器的外壳和内部支撑框架。

图纸上标注的精度要求是±0.01毫米，林野做出来的实际测量结果是±0.0001毫米——比要求高两个数量级。

苏晓用高精度三坐标测量仪验证后，吹了声口哨：“可以啊林师傅，这手艺开个精密加工厂绝对发财。”

“这才刚开始。”林野擦了擦额头上不存在的汗水。

接下来是光学部分，深空导航用的恒星敏感器需要高质量的光学镜头。

林野买不到专用的航天级玻璃，但他有别的办法——他用异能直接操控二氧化硅的微观结构，在金属框架内“生长”出透镜。

这个过程极其消耗精神，异能控制金属很轻松，但对非金属，只有百分之一的量级，他需要同时控制硅和氧原子的排列，形成均匀的晶体结构，还要精确控制曲率、焦距、像差……

到第三天早上，第一个完整的恒星敏感器原型诞生了。巴掌大小的金属盒子，正面是透镜窗口，后面是电路板接口。

林野用异能做d传感器直接集成在盒子内部——没有用现成的芯片，而是用金属和半导体材料原子级拼接出来的。

“通电测试。”林野的声音有些沙哑。

苏晓接上电源和示波器，盒子侧面的指示灯亮起绿色。

林野把原型机拿到窗前，对准夜空。几分钟后，连接的原型机上，一个小屏幕亮起——那是他们临时接的显示模块。

屏幕上，星点开始出现。

“识别到恒星图案……”林野盯着屏幕，“正在比对星图数据库……匹配成功！姿态解算出来了！”

屏幕上显示出一组数字：俯仰角23.5度，横滚角-1.2度，偏航角177.8度。

苏晓赶紧拿出手机，打开一个天文定位app比对，“俯仰角23.6度，横滚角-1.1度，偏航角178.0度。”她报出数据，“误差……0.1度以内。这精度……”

“还不够。”林野皱眉，“深空导航要求是0.001度。差两个数量级。”

“但这是第一个原型啊！”苏晓说，“而且是你手搓的！从零开始，三天时间，做出一个能用的恒星敏感器，这已经是奇迹了好吗？”

林野摇摇头，没有接话，他知道苏晓说得对，但这距离他的目标还太远。