第248章 謝長風接到新任務
運載火箭可以依靠化學推進劑將衛星推送至預定高度,但衛星進入執行軌道之後能否維持正常工作狀態,能否按時將遙測資料與無線電訊號穩定發回地面接收站,全部取決於衛星內部電子系統的執行表現。
電子系統的穩定性直接決定整顆衛星的成敗。
陳序年手持木製教鞭走到白牆前面,用教鞭末端點在投射出來的軌道環境參數列上。
「老方,老梁,你們看清楚這上頭的數字。以前我們搞空投引信,面對的是八千米高空、零下五十度的低溫,而且工作時間只有從出艙到起爆那短短几分鐘。但衛星不一樣。衛星一旦進入近地軌道,它是在近乎絕對真空的環境裡飛。當它飛到地球向陽面的時候,太陽直射,外殼溫度會飆升到正一百度以上;等飛進地球陰影區,沒有大氣層保溫,溫度又會驟降到零下一百度以下!」
方培生聽完這一連串環境引數,急促地吸了一口氣,手裡的鋼筆險些滑落到會議桌上。他以前接觸的軍工電子裝置雖然也有嚴格的環境要求,卻從來沒有遇到過跨度如此大的溫度區間。
「正負一百度以上的溫差?還要在真空裡頭?」
「對,還不止這些。太空里沒有空氣對流,電子元件自己發熱根本散不出去,只能靠熱傳導和熱輻射;而且外太空有高能宇宙射線和范艾倫輻射帶,高能粒子隨時會擊穿半導體的PN接面。最重要的是,衛星上天之後,劉大壯可沒法拎著扳手上去修,它必須在上面連續穩定工作幾十天、甚至幾個月!」
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陳序年放下手裡的教鞭,轉過身看向坐在會議桌旁邊的方培生和梁啟明,等待他們消化這些技術要求。
「以目前國內現有的分立電晶體電路板,別說在上面待一個月了,就是放進真空高低溫箱裡折騰三個來回,焊點就會因為熱脹冷縮出現微裂紋,管子引數也會飄到姥姥家去。所以,解決衛星電子系統可靠性的唯一出路,就是我前天跟老方說的——加速積體電路研發!」
陳序年走回會議桌前,拿起桌面上那份提前擬定好的技術攻關任務書,伸手推到了方培生面前。檔案里詳細列出了各項時間節點與階段性測試指標。
「老方,你的目標很明確:兩年之內,不僅要把小規模積體電路做出來,而且必須是能在太空極端環境下長期穩定工作的軍工級積體電路!從明天開始,你從組裡抽調五個骨幹,成立一個專門的『空間電子攻關小組』。器件做出來之後,不能只測常溫電效能,必須在實驗室里搭建真空抽氣台、液氮與紅外燈交替的高低溫迴圈箱,還有借用物理組的鈷-60放射源,做全套的真空、高低溫迴圈和輻射照射模擬測試!」
方培生伸出雙手接過任務書,感受到手中這幾頁檔案承載的分量。前天他以為在實驗室里做出能夠通電執行的積體電路就算完成任務,沒料到陳序年直接將驗收標準定到了外太空的實際執行環境。
不過跟隨陳序年共事將近兩年時間,他早就養成了遇到高難度任務絕不退縮的習慣。方培生咬緊後槽牙,用力點下頭。
「陳工,高低溫箱和真空台我們自己動手搭!兩年之內,拿不出抗得住太空折騰的晶片,我提頭來見你!」
「不用提頭,把晶片拿出來就行。」
安排完衛星電子裝置的攻堅任務之後,電子組和計算組立刻全面投入到高強度的研發工作當中。二號樓一層的實驗室內部,幾台真空機械泵日夜不停地運轉著。
陳序年沒有像過去搞突擊任務那樣整天留在實驗室里幫他們盯實驗資料。
他每天上午去各個研究組巡視一圈,聽取十分鐘左右的進度匯報,指出幾個關鍵的故障排查方向。
到了下午就回到自己的辦公室做後續專案的理論測算。等到傍晚五點半下班鈴聲響起,便準時整理好辦公桌面返回家中。
這天傍晚,林晚秋坐在醫務室的辦公桌前,手裡拿著醫用鑷子將剛消毒完畢的體溫計逐一放進玻璃罐里。
護士韓秀芝從門外快步跑進屋裡,手裡舉著一封貼有保定郵戳的信件。
「林大夫!保定來信了!肯定是大娘寄來的!」
林晚秋手上的動作頓住,連忙放下鑷子,伸手接過那封信。信封表面上的字跡是由保定老家隔壁上初中的小柱子代筆書寫的,她看上一眼就能辨認出來。
上個月陳序年休婚假期間,把那四頁整理好的「蘇聯理療筆記」連同兩人的結婚照片以及五十塊錢一併寄回了保定老家。仔細算算日子,到現在正好過去了一個多月。林晚秋心裡一直記掛著老家的情況,不清楚那套骨盆牽引配合體操鍛鍊的方子老太太在家有沒有照著練習,實際效果究竟怎麼樣。
她撕開信封封口,從裡面抽出兩頁信紙,平鋪在辦公桌上逐行閱讀。
「晚秋、序年:信和五十塊錢、還有你們倆的新照片都收到了。照片拍得真精神,序年比過年那會兒看著胖了點,我把照片夾在堂屋鏡框裡了,街坊四鄰來看了都夸。序年寄來的那幾頁治腰的方子,我讓小柱子念給我聽了,還在床尾幫我綁了沙袋,縫了炒鹽袋子。我照著圖紙上畫的小人兒,每天早晚堅持在炕上做那個拱腰的體操,到現在整整做了一個月了……」
讀到這一段文字,林晚秋屏住呼吸,視線順著信紙繼續往下移動。
「……說出來你們可能都不信,頭一個禮拜做的時候腰還酸得厲害,可過了半個月,早上起來下炕的時候,腰眼那兒就不像以前那樣跟卡了鐵板似地疼了!你們寄的方子真管用,昨天我去街口買鹽,來回走了整整半個小時,中間歇都沒歇一口氣,腰一點都沒抽著疼!你們在部隊裡好好幹活,不用惦記我,我這腰眼瞅著是能好利索了……」
林晚秋捏著信紙的手指微微顫動,眼眶裡迅速泛起濕意。
母親身上的腰椎骨刺毛病,已經斷斷續續折磨了老人家整整四五年。以往每次回保定探親,看到母親扶著牆壁強忍痛楚,一步一挪地走到灶台前做飯,她作為一名軍醫心裡總是充滿煎熬與無奈。偏偏當時的醫院面對這種退行性骨病,除了開具止痛藥片和外敷膏藥之外,根本拿不出其他有效的治療辦法。
她實在沒有想到,陳序年那四頁親手抄寫的理療方子,讓老太太在家堅持鍛鍊了一個月,竟然就能讓老人家連續行走半個小時不犯腰疼。
韓秀芝站在旁邊湊過頭看了一眼信紙上的內容,驚訝地睜大雙眼。
「哎呀,林大夫,大娘的腰好啦?陳工不是搞物理的嗎,怎麼他開的方子比咱們醫務室的止痛膏還神?」
「他……他在蘇聯讀書的時候學過運動理療,專門管這種骨關節毛病的。」
林晚秋輕輕吸了吸鼻子,抬起手背擦去眼角的淚水,將兩頁信紙原樣摺疊整齊,妥善放進白大褂的口袋裡。
等到下班鈴聲響起,她鎖好醫務室的大門,一路加快腳步趕回家屬院。
此時陳序年已經回到家中,正蹲在院子裡的水龍頭下方,用清水沖洗剛從後院菜地里摘下來的兩個西紅柿。看到林晚秋推門進來,他把洗乾淨的一個遞了過去。
「洗了手先吃個西紅柿墊墊,今天后院剛熟透的,我嘗了一個,挺沙。」
林晚秋伸手接過西紅柿,顧不上品嘗,直接跟著他的腳步走進屋裡。
兩人吃過晚飯收拾完桌上的碗筷,林晚秋走到裡屋的木櫃前面拉開櫃門,從最底層抱出一個用花布包裹的包袱。裡面裝著去年冬天母親從老家寄過來的幾件親手縫製的嬰兒棉衣和肚兜。
由於今年開春之後氣候比較潮濕,她前陣子特意把這幾件嬰兒衣物拿出來放在太陽底下晾曬了一番。
這會兒正坐在床沿邊上,將衣物一件接一件地重新摺疊整齊,準備放進木櫃最上層的乾燥格子裡儲存。
陳序年用毛巾擦乾手上的水漬從外屋走進裡間,瞧見她正在整理嬰兒衣物,便走過去在床邊坐了下來。
「怎麼突然想起收拾這個了?」
林晚秋關好木櫃的櫃門轉過身來,眼圈還帶著些許微紅,臉上卻掛著笑意。她伸手從口袋裡取出那封保定寄來的家書,遞到陳序年手中。
「今天下午收到的。我媽說她照著你寄去的理療方子做了一個月體操,腰好多了,現在出門能連續走半小時不疼了,讓我們在所里安心工作,放心她。」
陳序年展開手裡的信紙仔細閱讀了一遍。他心裡十分清楚其中的醫學原理,利用骨盆牽引拉開椎骨之間的間隙以減輕神經壓迫,再配合五點支撐法將腰背部位的深層肌肉群鍛鍊起來,只要患者能夠每天按時堅持訓練,滿一個月見到明顯成效完全符合康復醫學的客觀規律。
不過讀到老太太如今當真能夠一口氣連續行走半個小時,他心裡同樣覺得輕鬆。
「才一個月就能走半小時,說明咱媽做體操的時候動作很標準。等入秋天氣涼了,你再寫信提醒她一句,炒鹽熱敷袋的溫度可以稍微高一點,別燙著皮膚就行,堅持做完半年,基本上就能斷根了。」
林晚秋看著他的側臉,往陳序年身邊挪動了一下位置,伸出手挽住他的胳膊,將腦袋輕輕靠在他的肩膀上面。
「陳序年,謝謝你。」
「謝我幹什麼,那也是我媽。」
陳序年抬起手拍了拍她的手背。如今家裡老人的骨病已經好轉了大半,後院菜地里的蔬菜也長勢良好,小院裡的日常生活安穩踏實。趁著眼下外部環境還算平靜,他必須抓緊時間前往化工實驗室找謝長風,把五年規劃里的第三條研發路線落實下去。
時間來到一九六五年九月中旬,陳序年看著牆壁上的日曆頁碼一天比一天減少,正式開始動手布局五年綱要里的第三條技術路線,啟動光纖通訊的基礎研究工作。
若要製造出能夠穩定傳輸鐳射訊號的光導纖維,最核心的起始步驟便是製備出合格的光纖預製棒。這種預製棒在結構上屬於一種內部折射率呈階梯分布或漸變分布的超高純度實心石英玻璃棒。製備完成之後,還需要在高溫拉絲塔裝置上將這根石英玻璃棒加熱拉製成極細的玻璃纖維。
就在前兩天夜裡,陳序年趁著身旁的林晚秋已經熟睡,在腦海中開啟「崑崙」系統。他詳細調閱了二十世紀六十年代末期至七十年代初期,最適合在現有實驗室條件下起步的光纖預製棒製造技術,也就是管內化學氣相沉積法,業內通常簡稱為CVD法。
這套製備工藝的化學原理並不算特別複雜。具體操作是將經過提純的四氯化矽氣體、四氯化鍺氣體與高純氧氣按比例混合後,一同通入一根處於持續旋轉狀態的高純度石英玻璃管內部。
同時在石英玻璃管外部使用氫氧焰噴燈往復移動進行均勻加熱,使反應區溫度達到一千六百攝氏度。
在這樣的高溫環境下,管內的四氯化矽氣體與氧氣會發生劇烈的化學反應,生成純度極高的二氧化矽微粒。
這些微粒會一層接一層地均勻沉積在石英玻璃管的內壁表面,經過高溫熔融形成透明的玻璃沉積層。
待沉積工序結束之後,再進一步提高溫度,將空心石英管熔縮成實心結構的石英玻璃棒。
然而這套工藝在實際操作中存在一個極其嚴苛的技術難關。作為核心反應原料的四氯化矽液體,其自身的化學純度必須達到極高的標準。
原料液體內部殘留的鐵、銅、鉻、鎳等各類過渡金屬離子雜質,以及包含氫氧根在內的水汽雜質,所有雜質的總含量必須嚴格控制在十億分之一以下,換算成濃度單位也就是必須低於1ppb。