第二百二十章 返回地球,微波输电！

太空行走顺利完成，让空间站的建设计划，又顺利向前推进了一大步。

这也算是这一次太空任务，最重要的内容。

神舟飞船进入太空第七天。

轨道舱实验室之中的太空蔬菜，已经长出了接近五公分的高度。

按照地面之上的农业经验来看，这已经达到了采收的标准。

“金属晶体生长炉之中的成品，打包完毕了。”

聂海胜轻手轻脚地将实验成品，装进运货箱之后，将之固定在返回舱的舱室之中。

这些来之不易，花费重金的实验产品，将会和他们一起乘坐返回舱，一起回到大地之上。

“太空蔬菜打包的怎么样了？”

相比较于是固体的金属产品，蔬菜的打包难度就更大一些。

因为这些小家伙们，更加的脆弱。

除了那些生长速度很快的青菜之外，还有一部份种子是十分珍贵的。

来自于三清山的濒危植物种子，也在太空之中尝试了培育发芽工作。

他们现在要将这些十分较弱的小家伙们，按照他们之前接受的训练，小心地装进一个个小盒子之中。

然后再用缓冲棉垫好之后，再塞进返回舱的货仓之中。

在打包好所有的货物之后，两人对飞船之内的各个系统，做了最后一遍的检查。

尤其是关键的能源系统。

太阳能翼板的工作效率很高，依然在孜孜不倦地工作着。

它将会保障，飞船上的设备在航天员们离开之后，也能够维持运转。

两人完成了所有工作之后，在太空之中吃完了最后一餐。

预先准备的食物，还有不少剩余。

除了常规的各类主食和菜肴之外，剩下比较多的实际上是各类甜点和水果的冻干制品。

“我们拍一张照片作为留念吧！”费俊龙在完成了一系列的工作之后说道。

距离他们返回的时间，还有一点点的空闲。

两人于是用着飞船之内的相机，以舷窗之中的蔚蓝色地球为背景，拍下了一张极为漂亮的照片。

拍摄完成之后，通过飞船之外的中继卫星，传输回到地球。

也让地面之上的大家，看到了他们的喜悦。

伴飞的中继卫星，采用了最新的通信技术。

将同步传输的数据量，提升了一个数量级。

最直观的感受就是，现在地面指挥中心甚至可以和飞船之中的两人进行实时的视频连接。

在这之前，天地之间的通信因为必须借助通信卫星来进行，虽然也能够进行视频通话。

但是这就要在通话之前，协调一颗低轨道通信卫星，不仅仅耗时耗力，而且很麻烦。

现如今，地面之上可以随时通过舱室内的摄像头，看到他们的情况。

也能够进行实时的沟通，效率相比较于之前高出了不少。

当然，受限于目前的技术水平，还不能够实现高分辨率的实时视频。

分辨率只能勉强达到1080p，不是摄像头的分辨率达不到，而是通信传输速度达不到。

再往上叠加分辨率，对于传输速度的要求也是成倍的增加。

其实通过协调数颗低轨道通信卫星，也能够解决这个问题。

不过大家一直认为，目前这样的分辨率也能够接受，就不要耗费人力，物力去干这件事了。

两位航天员，完成了自己在太空之中的最后一个任务，将返回舱的舱室门关上。

安安静静地坐在了返回舱的座椅之上。

这一次的座椅，相比较于第一次太空任务，对于缓冲机构做了极大的改进。

让航天员在剧烈减速阶段，不再承受那样大的冲击力。

到达了预定的返回时间之后，在获得地面指挥中心的批准之后，两人按照训练之中的学到的操作，断开了和飞船的连接。

返回舱上的姿态调整发动机，正式开始工作。

一次次地微调角度，让返回舱能够对准返回场地。

短短的时间之内，返回舱就以极高的速度冲入了大气层之内。

返回舱外壁上的材料，在剧烈的摩擦之中带走了大量的热量，保护着舱内的人员安全。

材料升华和汽化，在返回舱表面制造出一层厚厚的高温等离子体。

以至于电磁波，都不能够穿透这些等离子体。

返回舱开始经历整个过程之中最为恐怖的黑障区域。

和地面断开了连接。

这个阶段，因为只能够听到舱内两人的呼吸和心跳，对于航天员的心理要求是极大的。

即使是在地面上做了再多的训练，也很难抵消这样莫名的恐怖。

好在，两人还能够通过互相聊天来缓解内心的情绪。

返回舱的速度极快，甚至要高于不少的导弹。

黑障区域，仅仅是经历了数分钟的时间。

返回舱这时候已经到达了西北上空，距离预定的阿木古朗草原，不远了。

地面的大型电扫雷达，已经开机工作，准备找寻返回舱的身影。

直升机大队也开始发动引擎，铁翼飞旋，开始跨入草原。

车队更是早早的就出发，进入了草原之中。

六分钟之后，返回舱主伞舱盖打开，硕大的降落伞，在天空之中瞬间绽放开来。

返回舱的速度也紧跟着为之一降。

坐在内里的航天员，即使是有了缓冲座椅的缓冲，也能够感受到较强的冲击力。

不过好在两人，身体素质过硬，而且太空任务时间不过七八天，不算是很长，还没有对身体产生较大的影响。

四分钟后，返回舱抛出了放热大底，距离地面更近一步。

五分钟后，距离地面不过数十米高，伽马高度仪检测到之后，控制着蜂窝反冲发动机点火，返回舱的速度终于降到了最低。

两人感受到屁股下颠簸了两下，就再也没有了动静。

明白自己总算是回到了地面之上，一颗悬着的心也终于放松了下来。

十分钟之后，率先找到他们的是天空之上的直升机大队。

在搜索人员的帮助之下，终于完成了舱门的开启工作。

费俊龙率先从返回舱之内爬了出来，随后在他的帮助之下，聂海胜也才返回舱内走了出来。

作为航天功臣，到了地面之后，他们基本上就不用考虑太多的事情。

会有人将返回舱和舱内的宝贵实验产品给带走。

两人则是被抬在担架床上，在简单和大家打了一个招呼之后，就被送到了航天医学研究所之中检查身体。

——

就在宇航员们返回地球的同一时间，一种不算太引人注目的材料，在火箭研究院的材料实验中心之内诞生了。

高纯度氮化镓，以及用它制作而成的二极管。

这种材料，在现如今还属于是实验室产品。

全球各大实验室，每年多多少少都会有不少的产出。

尤其是进入二十一世纪以来，大家也越来越意识到第三代半导体的发展，必然是在以氮化镓、碳化硅、氧化锌等为基础之上。

不过这时候技术还不成熟，虽然大家已经有了这方面的认识，但是普遍认为，这和实际应用最少还有十五年的距离。

事实上，要是没有张星扬在大力推动。

氮化镓产品，这种在军用、民用市场，都有很大前途的东西，可能还要到十多年后才发展起来。

在后世，氮化镓普遍应用于相控阵雷达之上。

我国拥有着氮化镓世界第一的产量，年产将近600吨，接近于全世界产能的百分之九十！

这也是为什么当时国内，甚至连农用无人机都能够用上相控阵雷达的重要因素之一。

无他，唯量大尔！

这也是为什么，在国家出台了氮化镓限制出口后，大家都认为会对国外雷达产业产生重大影响的原因。

说回现在，张星扬他们制造出的氮化镓纯度极高，将会成为极好的雷达产品原材料。

不过张星扬，更加看重的则是另外一点。

氮化镓本身相比较于目前普遍使用的硅材料半导体，有着相当多的物理性能优势。

比如，大禁带宽度、高击穿电场、高饱和电子飘移速度、高热导率、高抗辐射等。

在未来普遍应用于各种逆变器、DC/DC转化器等。

尤其是张星扬他们刚刚研发出来的氮化镓二极管，则是这之中转化器的佼佼者。

张星扬在研发氮化镓二极管完成之后，以极快的速度完成了DC-RF、RF-DC转化器的研发。

DC-RF，即电流-微波转化。

通过微波产生单元，将电流转化成为微波。

RF-DC，则是与之相反，是将微波转化成电流。

这东西，看上去其貌不扬，但是却牵扯到未来能源产业的变革。

微波输电！

或者是以张星扬更加熟悉的名字，“太空三峡”！

微波输电的理念，实际上不算是新鲜，早在人们发现微波特性的时候，就有人提出来过这一点。

微波输电，也有着很多的优点。

首先，相比较于传统的电线输电，它的损耗率比较低，在宇宙空间之中几乎没有任何损耗。

即使是在大气层之中，也仅仅有不到百分之五的损耗。

其次，它不受到地形的限制，发电站和用电户之间可以无视地形的因素。

这一点，即使是不能大规模应用，在应急抢险，灾后救灾等等方面，也是有着很大的用处。

而之前，拦截在大家面前的技术难题，主要有两个。

一个是电流转化成微波的效率和功率问题，在这之前因为半导体产业的限制，效率和功率都比较低下。

很难满足大功率转化的需求，而且转化效率也比较低，能量很多消耗在了转化这一过程之中。

而氮化镓的物理特性，能够很好的解决这一问题，不仅仅可以承受较大的功率，而且转化效率也有了很大的提升。

张星扬在十五米左右宽的实验场地之间，分别摆上了DC-RF转化器和RF-DC转化器。

一端是发电机，另一端则是电动机。

用来验证这一套系统的工作效率，是否能够满足要求。

“星扬，这真的能够成功吗？”

即使张星扬之前一再创造技术奇迹，但是耿博依然保持着怀疑的态度。

因为这看上去实在是有些超出大家的想象，在这之前市面上所谓的无线输电，实际上大多是应用的电磁感应。

也就是后世，大多数手机无线充电的方式。

这种无线输电，虽然摆脱了线的束缚，但是用处不大，因为无线距离太小了，只有紧贴着的时候，才能够生效。

在生活场景之中，都没有太多的应用场景，更遑论于工业生产之中。

而微波输电，是真的能够摆脱这一限制！

虽然现在设备看上去不小，但是在工业生产之中，这已经算是很小了。

“实验的成功是肯定的，主要的问题就是转化效率到底能够达到多少的问题。”

张星扬一边启动了一端的发电机，一边回答着耿博的问题。

DC-RF转化器，很快就将电能转化成了微波，然后通过特定的频率，传输到了十五米之外的RF-DC转化器之中。

微波在这之中，被转化成了电流，带动了电动机的运转。

电动机的功率，很快就呈现在了显示器之上，再结合另一边的发电机。

大家很容易，就得到了微波输电的效率。

百分之三十二！

这一效率可以说远远超出了大家的想象。

这样的能量利用率，可以说是非常高了。

张星扬看着显示屏上的数据，露出了微笑：

“我们未来可以解决很大的能源问题了！”

在场的众人，久在航天系统之内工作，当然知道他说的是什么意思。

这是在上个世纪，就提出来的设想。

在太空之中建设大型的太阳能发电站，在发电的同时，通过微波的方式，将这些能量传输到地面。

地面的用电量极大的城市，就能够缓解很大的压力。

尤其是在电力需求旺盛的夏季，能够解决不少千万级别超大城市的用电难问题。

当然，微波输电的好处不仅仅在此。

有了微波输电之后，装备了RF-DC转化器的无人机，就可以近乎于24小时不间断地在天空之中巡航。

不再需要停下来充电的过程，仅仅在数天之内，需要将内部的易损零部件进行更换即可。

无人机蜂群战术，也是在这之后才迎来了真正发展的机会！(本章完)