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【废案放出】未能成行的星辰大海

2022-12-30 19:04 作者:ApexNova  | 我要投稿

写在正文前:这个也是今年的废案,不过应该很难转生了。

但是也要留个档

背景提要:

BanG Dream!在年中公布了《夢ノ結唱》企划的更多消息,其中包括在monogatary.com上举办,以企划人物POPYROSE作为主角的征文活动。于是有个人终于又双叒叕想起来自己的主业是写文了(指距离上一篇文发布已经超过一年),在查阅资料以及参考了一些其他的科幻作品后正式开始了创作。

但还是因为各种琐事的干扰,这个科幻短篇没能在活动结束前提交。没有正式的标题,正文进度实际上不足25%,但支撑短篇的背景设定完成度较高。因此在这里只放出设定。

【2022.12.31 补充了部分被遗漏在文件夹里的内容】


故事梗概:

搭载了两名仿生人船员的深空探测飞船“梦想号”在对类地行星开普勒-22b进行探测期间,意外遭遇了一种物质波态的生命。船员对待该生命的态度在双方的多次接触中,从一开始的疑惑不解逐渐过渡到主动发起交流。

本文可能包含如下内容:

·没有任何设定图&建模

·一知半解强行拼凑的亚光速推进系统

·生拉硬拽全靠瞎想的FTL技术细节

·完全不考虑实用性的巨构尺寸

·四百年后还在用内燃机(转子)当动力的仿生机械

·(各种意义上)离谱的材料学

·我就是觉得仿生人应该都长成可爱小姐姐的样子!

·为什么我当时还会写这些东西???

目录

URS-2812 梦想号

    ·基础数据

    ·动力系统

    ·舰载计算机

    ·船体结构

    ·飞船内部环境

    ·亚光速动力系统

    ·FTL动力系统

    ·核心轨道

    ·工作舱段&指挥舱段

        ·工作舱段

        ·指挥舱段    

    ·后勤舱室-超算舱段

    ·后勤舱室-热泉反应站

    ·后勤舱室-小行星加工站

    ·后勤舱室-仓库

    ·部署湾

    ·其他

Android(仿生人)

    ·简要介绍/发展历程

    ·设计细节

        ·主体结构

        ·运动系统

        ·数据核心

        ·能源系统

        ·其他部分

    ·扩展-仿生人口粮“可燃米”的诞生

    ·仿生人数据资料

        ·EC9097工程型仿生人(UAS0416E24150714KA001)/POPY

        ·ES8053电子强化型仿生人(UAS1017Q24141026OO021)/ROSE

    ·其他

周边设定

结语

URS-2812 梦想号

URS-2812 梦想号(URS-2812 Yume)是一艘超重型恒星际探测飞船,搭载了曲速引擎和半自给式循环系统,由仿生人船员进行控制,并且可以展开为一个大型空间站。此船于2422年启程,搭载两名仿生人船员执行为期三十年的开普勒-22b预探测任务。


基础数据

制造商:人类联合制造业综合体(UMC)

类别:超重型恒星际探测飞船

制造地点:火星-奥林帕斯轨道UMC造船厂-4号船坞

竣工时间:公元2415年2月28日

编号:URS-2812

全长:23600m(航行形态)/12700m(空间站形态)

船体最大直径/宽度:1240m(航行形态)/1880m(空间站形态)

重量:30.4亿吨(满载航行状态)

乘员:仿生人x2


动力系统

亚光速动力系统:HJ-18 复合型核推进引擎(6台)

FTL动力系统:ST1701 曲速引擎组(2台)

能源核心:HL-1000 舰载聚变堆(3台)


舰载计算机

主计算机:SN-8 舰载量子计算主核(2台)

次级计算系统:SN-10 舰载辅助计算模块(8台)


船体结构

URS-2812的船体主框架使用A型碳纳米气凝胶复合材料制成,并采取了多段拼接和钛同位素合金(钛50)结构补强的方式,让12.7km长的主船体在运行时不会发生过大的形变。由于在恒星际探索中受到物资缺乏的困扰,所有构成探测飞船的主框架零件都在完工后接受了分子层面的进一步强化,具备了更高的强度和不可破坏性,是任务期间唯一没有更换需求的船体结构件。

飞船的内部框架结构由玄武岩纤维复合材料制成,总共使用了8种不同性能的复合材料,每一种的组成成分都经过了严格筛选,以确保其可以使用小行星开采资源加工并以连续纤维3D打印的形式生产备件。

船体内部的所有覆盖面板使用了含有金属粉末的强化聚乳酸材料(PLA),应用于不同区域的面板有着不同的材料配比。这种材料可以通过舰载的热泉反应炉和小行星加工站生产原料,最终通过3D打印来制造备件。

飞船在仓库、热泉反应炉、小行星加工站以及舰载计算机、聚变堆等重要部位外铺设了厚达1米的抗辐射泡沫塑料层,将宇宙射线对飞船主系统运行效率的影响降到最低,而其他舱段也有最厚处达60厘米的泡沫层保护。

船体外层装甲主要使用增韧氧化铝陶瓷制成,该材料同样可以使用小行星开采的原料打印生产。在装甲表面覆有一层含有二氧化钛的高分子涂料,拥有极强的耐高温性能,并构成船体的第一道射线屏障。


飞船内部环境

USR-2812是一艘完全依靠仿生人船员支持进行独立运作的科考船,因此其内部环境基本上为仿生人而打造,同时兼顾了安全性。

飞船主要舱室的温度被严格控制在10℃左右,以保证仪器设备正常运行,同时可以稳定住一部分高危险性的化学试剂。但在生活舱段的厨房中,为了保证能够快速加热仿生人口粮并使其不至于快速冷却,环境温度设置为35℃;生活区的生态公园的环境温度控制在22℃;仓库区域的平均温度在15℃至零下20℃的区间;实验舱段和工程舱段为了满足设备的工作需求而对一些区块的环境温度进行了微调。

飞船内主要舱室的空气成分为:80%的氮气、8%的二氧化碳、5%的氦/氩混合气体、7%的氧气,气压等效于地球海拔4000米的高原地带。特殊的空气构成可以发挥高二氧化碳含量对舱室的保温作用,并削弱氧气对飞船部件的氧化并抑制火灾的蔓延,而低气压能够减弱发生失压时造成的气体损失。但生活区的生态公园的空气成分和地球大气一致,气压也被控制在地球海平面的水平;实验舱段和工程舱段也为了满足设备的工作需求而对一些区块的空气成分以及气压数值进行了微调。同时,飞船内部的灭火系统使用氩气来作为主要的灭火气体,而在热泉反应站中使用温度略高于沸点的低温氮气来进行短时间的超压排障处理。

飞船内装面板的配色以白色为主,使用这一配色对仿生人进行视觉诱导*,降低其思维压力,指挥舱部分出于相同的机制而采用深灰色面板,在具备人工旋转重力或者操作设备结构有明显上下区分的舱室中会使用蓝灰色或浅灰色来作为“地板”的配色;一个特例是生活区的生态公园,那里的“天花板”是特制的光纤幕,而“地板”由仿石外观的米色高分子面板铺设。

在舱内光源的选择上,480~500nm之间的蓝光被用于大部分舱室的主照明和氛围光设备中,警告灯主要使用橙色和黄色光源,而一些设备的状态灯色调在正常状况下为叶绿色;生活舱生态公园使用包括白光在内的特调光源,营造出类似于地球白天的虚拟光照环境,也配备了协助植物生长的红/蓝光照明设备;在实验舱段和工程舱段的工作区中,为防止发生视觉误判而使用了正常的白光照明设备。

在噪声控制上,URS-2812在舱室各处安装了大量的吸声材料,将非工作区域的分贝数降低至15~30dB,生活区休眠舱的分贝数可以低至5dB左右。而针对仿生人可接受电磁信号并转换为声音的特征,一些舱室也进行了一定的电磁屏蔽处理。此外,当仿生人处于工作周期之时,飞船系统会产生并通过广播系统播放白噪声,通过听觉诱导降低仿生人的思维压力*

(标注“*”的部分可以在后文“仿生人”章节“数据核心”内容中找到解答)


亚光速动力系统

URS-2812使用6台HJ-18复合型核推进引擎作为常规的亚光速航行动力,引擎被分为两个机组,分别布置于船体主框架的前端和尾端,主结构位于船体内部且不可分离,但可以将引擎主体向外展开或者绕固定轴旋转。由于USR-2812是深空飞船,因此在飞行的大多数时间内可以无需考虑放射性尾迹的危害,唯一需要考虑的问题是如何让引擎运作时产生的热量尽可能远离夹在引擎机组之间的飞船功能舱。

整套推进系统采用铀盐的饱和水溶液作为推进工质。一台完整的引擎机组的总长达到3公里,完全折叠状态下最大半径达620米。机组被细分为工质高压储罐和引擎主体两个部分,其中工质高压储罐占据了机组30%左右的体积。

引擎主体被细分为核盐水推进级和核聚变巡航级,核盐水推进级在加速阶段或者开始减速时负责提供第一阶段的推力,这一阶段的推进工质在喷口内反应喷出,反应产生的部分高温通过冷却水道传导至巡航级进行预热工作;巡航级在推进级关机前开启,将聚变反应产生的等离子体与高能中子流一同喷出,推进工质从喷口外圈注入后迅速汽化并与中子流发生三相反应,从而进一步增大推力,最终将飞船继续加速到0.8c的曲速引擎完全开机速度,此后停止喷射,作为临时发电机组,和舰载反应堆一起向曲速引擎供能。


FTL动力系统

URS-2812使用ST1701曲速引擎组作为其超光速航行手段,引擎组和船体主框架的前端和尾端相连,可以进行分离。引擎开机时会扭曲船体前后的时空,并配合舰载激光器阵列形成能够保持船体周围时空稳定性的曲速泡,将飞船逐渐加速到预定的恒星际飞行时速。如果不考虑万有引力影响和曲速泡内无法避免的微弱时空扭曲,以及忽视核燃料的消耗,ST1701理论上可以将载荷加速到最高等效200c,但实际运行环境中的这个速度上限仅有不到等效110c。

ST1701的单个引擎组长达6km,其中5km的长度是为引擎提供能源的“热核电容”。启动时几乎相当于在航天器上短暂地制造并维持一颗迷你恒星的存在,在这一过程中释放出的能量被引擎组末端的曲速模块持续性引导转化为负能量引发时空扭曲,从而维持着曲速航行的稳定。在曲速引擎运作期间,舰载反应堆和核推进引擎也会承担起副反应堆的职能为曲速引擎供电。当接近航行目的地时,飞船将会在减速到亚光速之后自动弹出两台曲速引擎组,引擎组在惯性引导航行下进入星系的恒星环绕轨道,利用恒星风进行充能。

曲速引擎在航行中的实际开机时间和推进引擎的巡航级几乎同时,但初始阶段的能量来源于舰载反应堆和推进引擎工作时回收的热能。这个阶段的曲速引擎承担起护盾的作用,在距离船体中心半径100km的位置对空间进行微弱扭曲,以偏转任何可能危害到飞船的宇宙尘埃或者流星体,并在推进引擎达到关机速度前提供总共等效0.1c的速度增量。这个时空扭曲范围将随着飞船速度的增大而继续扩张,并同时逐步生成包裹住船体的曲速泡。

当这一曲速引擎达到设定的等效100c运行限速时,曲速泡的大小将和月球相当,而时空扭曲区域的半径则将达到1万公里之巨。而在这种大面积的时空扭曲影响下,为了规避它可能造成的一系列灾难级事故,任何搭载了曲速引擎且极速在等效10c以上的飞船被要求不得在所在星系最末一颗主要行星的公转轨道之内启动最大功率的曲速航行。


聚变电站

URS-2812上的聚变发电站由三台HL-1000舰载聚变堆组成,位于后勤舱室组之后,全长1公里,包括核心轨道在内的舱段半径为500米,安装了屏蔽材料的核心轨道直接从其托卡马克环流装置的中心穿过。发电站整体设置有一个控制室,同时所有和反应堆稳定运行的相关系统均留出了多套备份。

发电机组在一次加注聚变燃料后(不计算恒星际航行消耗)理论上可以持续运行20个太阳年,如果计算来程航行消耗也依旧有8个太阳年的余量。

反应堆产生的高温等离子体在完成发电任务后,一般情况下会输出到舰船的温控系统,同时另有一条等离子管道连接到设置于船体外围的数千个姿态控制喷嘴,使飞船在不专门装备等离子RCS的情况下依旧可以进行姿控机动。

但是飞船的聚变堆依旧需要定期进行停堆检修,在检修期间船上的供电由同一舱段内的大型蓄电池和飞船外部安装的太阳能板提供,因此在这期间,船上每天的用电也将受到限制。


核心轨道

核心轨道是URS-2812船体内一道贯穿前后的双向四车道磁浮轨道系统,用于在船体内部快速运送乘员和货物以及科研样本。轨道全长8千米,外壳半径达50米,四条双向轨道呈“X”放射状排布于外壳上。两条大型轨道用于货运和实验样本运输,其余的小型轨道用于运行体积较小的可回收式通勤电车。

核心轨道线路图

1号亚光速引擎组控制室-工作舱段中转站-指挥舱中转站-出舱区中转站-后勤舱室组中转站-聚变电站控制室-2号亚光速引擎组控制室


工作舱段&指挥舱段

工作舱段

USR-2812的工作舱段位于前端推进引擎组的后方,以直径100米的核心轨道为中心连接着3个功能舱室,每个舱室长500米,半径200米,按照其用途被分为生活舱段、工程舱段和科研舱段。每一个舱段都按照旋转重力模式下的使用环境设计,因此其内部结构更接近于一幢楼房,各舱段内部至少安装了一部常规运输电梯和3部无人货运电梯。

生活舱段在任务期间为两名仿生人船员在任务周期之外的时间中提供休息、进食、清洁和娱乐等功能,安装有20个仿生人休眠舱(2个常用,18个冗余),一个专用厨房,两间清洗中心,一个综合体育艺术设施和一座植物生态园。

工程舱段被设计用于协助工程型仿生人在任务期间对船上的设备进行修理和维护,或者制造多种类型的零部件,也可以指挥进行全船级别的工程维护任务。

实验舱段可在有人/无人监护状态下对监测数据或采集样本进行分析,也可以在此监测舰载探测传感器阵列的运行状态。

工作舱段在跨星际航行中处于折叠状态,方向与航向相反,底面紧贴飞船外壳。当飞船结束巡航进入减速阶段时,三个舱段将会同时逐渐起竖伸展,和固定在舱段周边的支撑架以及后续工程机器人打印的强化结构共同组成一个巨型旋转重力舱体,一般情况下这个旋转结构会根据所处行星的表面重力调整旋转速度,使得在舰上的实验结果更加精确。同时,工作舱段朝向船尾的一侧将在展开后逐步搭建起总共三台可沿舱段表面电磁轨道爬行的巨型起重机,在飞船进行大规模维修改造期间负责转运和吊装大型部件,也可以锁定吊臂作为舰载机或卫星的维修平台。

指挥舱段

指挥舱段设置于工作舱段的后方,长度约1千米,直径(计入核心轨道)500米。该舱段在恒星际航行的初期阶段和收尾阶段负责控制飞船的航向,同时在科考阶段也需要控制飞船变轨和指挥一些出舱任务,因此其人工重力方向被设置为垂直于飞船的主要运动方向,不具备旋转重力功能。舱段前端的控制室也采用了全方向适配的触屏控制台,保证在不同的加速度方向上都能了解飞船所处的状态并发出正确的指令。在科考阶段中,指挥舱段通常是电子强化型仿生人的值班区域。

和控制室紧挨着的是出舱区域,此处在舱体圆周上设计了总共16个气闸区。其中6个可以供仿生人船员和轻型设备进出;另外10个可以运送大型设备和结构部件,或是在短时间内停靠一些出舱载具,以及和飞船运载的其他飞行器对接。出舱区域在外部也设置了4个可运动的磁力甲板,用于堆放货物或者停靠出舱载具。


后勤舱室-超算舱段

超算舱段是URS-2812的一个重要区段,在此处装备有总共10台科研级舰载量子计算机以及其附带的存储舱体,为飞船的航行和后续的科研行动提供重要的计算和探测支持,同时也存储着巨量的重要数据,还在整个行动期间负责进行对外通讯。整个舱段长约1.5公里,高度100米,在外侧安装有一组天线阵列,具备跨星域引力波通信和最大探测半径15光分的环境感知能力,在任务期间也会通过这组天线接收来自太阳系或者其他已开发星系的实时数据同步。

超算舱段在任务的全程持续和其余三个后勤舱室一起旋转产生人工重力,以配合设施运行。整个后勤舱段位于指挥舱段的后方。

超算舱段所存储的内容(仅展示部分无论如何都编不下去了

·半人马座~开普勒-22星系的完整航行计划表,所有距离数值精确到5千米以内

·由前置探测器和奥尔特云深空望远镜阵列进行基础测绘,并跟随探测进度实时更新的开普勒-22星系模型

·包括船体主框架的替代性打印生产方案在内,USR-2812船体结构的全套设计文件和加工数据

·包括动力系统和核反应堆在内,所有舰载设备和载具的全套设计文件、维护说明以及实时同步的设备维修记录数据库

·EC9097/POPY工程型仿生人和ES8053/ROSE电子强化型仿生人的全套设计文件、维护说明、数据矩阵自校准算法,以及实时同步的机体维修记录数据库

·时间晶体管多级校准算法

·实时同步的人类联合控制区域宏观星图

·人类联合图书馆UHL捐助的书库和音乐库

·CeVIO System捐助的有记录运动员(田径/球类/棋牌/赛车等)的完整运动模拟数据库和适配算法(实时同步)

·CeVIO System捐助的有记录歌唱家/歌手AI声库(实时同步)

·SEELP(Sony Electric Entertainment Legacy Project/索尼电子娱乐遗产计划虚构的)捐助的游戏/电影库

·人类联合通讯标准总集2415[02](包含摩尔斯电码)


后勤舱室-热泉反应站

热泉反应站是一组(4个)用于模拟深海热泉环境的反应炉和附带的化学合成设施的组合,体积和超算舱段类似并位于其正对面,通过制造复杂的化学环境来大量生产任务所需的有机质材料。

被飞船捕获的小行星经开采后,剩余的星际有机物质或其原料会被全部投入反应炉中,定期滤出其副产物进入化学合成设施加工。维修飞船所需的3D打印原料、粘合剂、化学助推器燃料以及仿生人的口粮——可燃米全部由此处舱段生产。

虽然名称和反应原理来自于在地球/欧罗巴深海发现的热泉系统,但这一反应炉为了更好地分离反应产物而在热液中添加了其他的成分,其中一些对于一般星际飞船的内装材料和仿生人零件具有强腐蚀性,或者对地球碳基生物而言是剧毒的。因此,在宇宙中这一区段在没有预备措施的情况下一旦发生意外泄露,将会造成严重的事故。(正文开局就是一次反应站事故,某个罐体内的硫酸盐被凭空置换成了等质量的氦气,一分钟内从反应失稳转变成超压)

热泉反应站在任务的全程持续和其余三个后勤舱室一起旋转产生人工重力,以配合设施运行。整个后勤舱段位于指挥舱段的后方。


后勤舱室-小行星加工站

小行星加工站是一座位于URS-2812上的微型工厂,舱段长约1.5公里,高度100米。这座工厂可以对被捕捞船捕获的小行星/陨石进行加工并依次分离其成分。

小行星中的金属或者陶瓷原料分离后将被加工到可以被综合加工中心处理的状态(例如3D打印原料),含铀等放射性元素的化合物以及氦-3等物质会被分离转化为核动力系统的燃料/工质,剩余的残渣经过分离水冰和部分有毒物质两道工序后,全部投入热泉反应站。

小行星加工站在任务的全程持续和其余三个后勤舱室一起旋转产生人工重力,以配合设施运行。整个后勤舱段位于指挥舱段的后方。


后勤舱室-仓库

仓库是URS-2812上储存物资的主要区域,实现了全面的自动化运行,体积和小行星加工站类似并位于其正对面。仓库拥有超过100个分区以容纳不同种类的货物,每个分区的温湿度和光照甚至所受的辐射强度均可进行独立调节。仓库内部还拥有数条微型货运轨道,以快速调运仓储物资。

仓库在任务的全程持续和其余三个后勤舱室一起旋转产生人工重力,以配合设施运行。整个后勤舱段位于指挥舱段的后方。


部署湾

URS-2812虽然是一艘科考船,但是它也拥有两个令人类联合天军航母相形见绌的双面部署湾。

每个部署湾长达1.6公里,宽度400米,正反两面配备了共计12条电磁弹射轨道。这些部署湾被用于在探测任务中释放卫星或者带有特定功能的空间舰艇,也可以用于部署一些用于舱外活动的迷你载具。任务开始前飞船在比邻星系进行最后一次补给时,部署湾中的电磁弹射轨道也被用来接收从天军补给舰上投射的物资。


其他

未在设定中标明但在大纲/有限的正文片段中登场的那些内容

·飞船上有着大量的工程机器人,这些机器人可以胜任飞船上几乎所有的维修工作。当飞船发生故障或被破坏时,工程机器人也是在仿生人船员赶来检修前的第一道战线。

·当飞船的某一部分出现严重故障时,相应的故障警报会进行全船广播。

·含有纳米机器人的粘贴式补丁被广泛用于修补船上的管道,但需要使用补丁修补的管道一定是损坏非常严重的。

·飞船的大部分通道内部设置了可在轨道上双向移动的滑动把手,帮助船员快速且稳定地移动至目标地点。

·飞船核心轨道的可回收式通勤电车是有限速的(被形容为“乌龟”),并且只能在指挥舱段的控制室中远程解除。

·在内部反应环境组分改变的情况下,热泉反应站的机组为保证安全,将会在一段时间后自动停机。

·热泉反应站超压排障的原理:通过充入气体增大内部压强,配合可控半透膜排出反应炉内的一部分物质,以维持反应环境的稳定。事后会对损失的物质进行补充。

·船上的许多设备,小到一支电子笔都自带磁力锁,在检测到失重或者发生失压时就会自动开启磁力锁吸附在最近的固定物上,此时设备上的状态灯会转变为橙色。

·出舱区域的小型气闸,内部的强化钛合金舱门高达2米,重约10千克。当内外层舱门之间的狭小空间被瞬时充入16吨气体时,仍然可以在坚持数秒后才发生爆裂。

·在气闸舱门有爆裂的危险时,舱门上方的指示灯会变成黄色的动态箭头,其朝向指示舱门在爆裂后可能的飞行方向,预计向内部飞出时箭头会朝上运动。

·可以使用维修泡沫来临时封堵船体上的一些破口,但不能单纯喷涂而是要找一块“定型板”将其覆盖在破口处。“定型板”可以是严重损坏的气闸舱门,或者是放置物品的特种陶瓷桌板。

·船上生活舱段的艺术中心的中央走廊造型是一个巨大的传声筒,而且墙壁具有传输数据的功能

·飞船进入星系时,在星系边缘和内部投放了数百颗监测卫星,这些卫星用于对星系的其他区域进行探测,也承担着监测太空灾害的任务,还有多颗卫星构成了跨星系引力波通信的中继站。飞船拥有独立制造卫星和部分载具的能力,因此这些卫星在运行中的损失是可承受的。(大纲)

·曲速引擎组实际上拥有独立的推进器,在环绕恒星的充电过程中可以被单独召回。主要利用其产生的时空扭曲来防御规模较大的陨石雨,正常情况下也要定期进行维修。(大纲)

·为了测试引起飞船故障的元凶是否是可能存在的行星级生命(类似潘多拉行星上的Eva或是Solaris的全球胶质海洋),两名船员用超算舱段存储的资料制造了一枚高超声速滑翔体及其化学能助推器,并使用部署湾的电磁轨道将其发射到了行星的大气中。(大纲)

Androids(仿生人)

简要介绍/发展历程

在人类向地外扩张的400年间,接近无限的资源补给下暴涨的人口生育率依旧难以满足探索地外世界和建构社会的需求,人类难以适应的高危工作环境也日渐增多。同时,人类文明面临的威胁也随着扩张而有增无减。为了更好的地解决以上问题,仿生人被设计出来并快速应用到了星际开拓和人类社会工作的各个方面。

最初的第一代仿生人主要为军用机器人,所采用的时间比“通用型仿生人”的概念提出甚至早了100余年,它们仅仅为了适配人类武装而设计成了和人类相同的四肢造型而没有完全模仿人类的体态特征,这一时期的仿生人使用燃料电池驱动,主框架为钛合金制造,重量一般在350~400kg上下,具备最基本的思考能力。在此基础上,第一代仿生人发展出了守卫型、工程型、技术型、运输型等十多种主要型号和五十多种衍生型号。第一代仿生人已经表现出了对外星球和外太空环境的强大适应性,在对抗天灾、外星球生物以及太空犯罪组织等方面卓有成效。

第二代仿生人选择了更加成熟的军用平台作为发展基础,但在后续的设计上开始出现差异,同时在完全模仿人类外形的道路上更进一步。第二代仿生人在制造材料上随着技术进步而进行了革新,使得其体重最终降低到250kg左右,同时也具备了更高的机动性和智能。在第二代仿生人发展末期投入实用化的“生命树”深度数据矩阵系统使得仿生人的受限自主意识成为了可能。

第三代仿生人的革新重点在于进一步降低仿生人的体重以扩展其适用范围,最终的结果是在一些科研型号上使用小型电池+增程器的组合取代已经使用了超过200年的燃料电池组,采用的新型燃料燃烧产物只有氮气、二氧化碳和水。虽然新方案之下仿生人的续航里程缩短了75%,但更低的重量也意味着更新后的仿生人可以被进一步下放到人类的日常生活领域。这期间人类在统一物理学上取得的进一步突破使得仿生人的硬件性能获得了指数级的增长,在外观仿真上也已经做到了极致。

文中出现的两名仿生人主角属于世界观中的第四代仿生人,这一代相比前代采用了更多的新型材料,也有着更加强大的工作性能和受限更少的思维能力。第四代仿生人的绝大部分订单来自于科研机构,他们在行星科研探测领域的最前线奋战着。


设计细节

主体结构

第四代仿生人的主体结构和同时期的主流型号飞船一样使用C型碳纳米气凝胶制作,可以承受相当于上一代仿生人上限10倍的负载,其外部包覆的高分子化合物涂层也可以阻止身体结构件受到宇宙射线的破坏。

仿生人的皮肤是一种特制的弹性高分子复合材料,由GORE-TEX在其新一代舱外服装面料的基础上研发,可以在太空环境下完全阻隔宇宙射线的轰击,能够在从环日轨道至土卫六地表的多种极端温度环境中保持原有性质,并一定程度上为内部的电子设备保温,实测中一段长5厘米的样品被拉伸至5米长度后依旧无法产生永久形变,但新一代仿生皮肤的抗穿刺能力和耐腐蚀性质也出现了断崖式的降低,导致2420年之前出厂的第四代仿生人基本只能用于太空环境下的工作。

夹在仿生人皮肤和主结构件之间的是一层含有二氧化钛纤维的高强度弹性织物,用于补偿仿生皮肤的耐性,同时对下方的设备和结构件形成了第二层保护。同时这个防护层也能够在太空环境下抵挡一些微流星体的撞击。

运动系统

现有的仿生人从第三代开始采用了以可编程液态金属为基础的运动系统,这一设计让仿生人拥有了更高的机动性和更接近人类的身体触感,同时大大加强了散热性能,液态金属也可以对机器人脆弱的关节形成良好的保护,并代替了昂贵而脆弱的电子皮肤,实现更灵敏的触觉感知。

遍布仿生人全身的液态金属同时构成了一个超级电容模组,允许在某一点上瞬时输出巨大的爆发力。但是仿生人的关节部位仍然留有一部分冗余的动力系统,例如电机或者液压杆,这些系统作为备用,在仿生人受到破坏的时候可以代替液态金属层执行功能。

数据核心*

第四代仿生人的初期版本搭载了10.3版本的“生命树”深度数据矩阵固件以及配套的HW-QD4量子计算核心,相比前代具备了更强大的运算性能和思维自动纠偏能力,同时还搭载了一组可自动校准的时间晶体管来减小误差。新核心的处理器阵列采用了具备纳米再平衡技术的光传输芯片系统,这一系统可以通过堆叠不同的芯片来实现功能扩展,或者根据固件更新,消耗微量原料自动对已有的芯片结构进行重构升级,让第四代仿生人实现了一定时空范围内的“免换代”,这项功能对于远距离的太空探索来说十分重要。

而在程序方面,由于“生命树”深度数据矩阵从5.0版本后,核心部分由基于人类大脑设计的神经网络算法“海拉结构”衍生而来,因此仿生人产生了一些和正常人类相同的思维和习惯,可以通过改变外部环境使其在听觉/视觉上受到诱导。这一系统大幅度提升了他们的创造力和感情能力,但也因此存在失控疯癫的风险。因此,三、四代仿生人的核心中被植入了一个无法移除的底层纠偏机制,在严重的程序混乱发生时将主动切断核心元件的供电并关闭机体对外的一切网络连接,防止失控仿生人造成进一步的破坏。

仿生人在出厂时,会在脸颊上安装一套核心状态指示灯(不同个体指示灯外形和颜色存在区别),通过指示灯的明灭状态来直观检视仿生人的心理状况。这一指示灯在特殊情况下也能够充当通讯状态灯使用,保持明亮或闪烁即为可正常通讯。

能源系统

第四代仿生人的科研型号沿袭了在上一代发生革新的能源系统,使用了小体积动力电池+增程器的动力组合,在增程器使用的高能燃料得到一次性有效补充和动力电池电量充足的前提下,一台仿生人可以持续运行180个小时而无需任何外部补给。虽然之前的一、二代采用燃料电池的仿生人的续航时间是这一数字的四倍以上,但更轻量化的能源系统让新一代的仿生人可以适应更多的工作环境。

作为整个能源系统的重要部分,仿生人所搭载的增程器是一颗理论排量400cc的无氧压燃式双转子发动机,在使用专门的高能燃料时可以达到800kW的峰值发电功率。发动机的缸体和转子使用专门的特种陶瓷打造,以承受并隔绝运行时发动机内部和聚变发动机喷流外沿无异的工作温度。同时,这颗增程器的排气端的中段被延长到仿生人机体的各个部位,让高温废气的热量被内循环冷却系统和液态金属充分吸收,最终从头部后方排出废气。

作为备用系统的动力电池采用了经过石墨烯强化的固态电芯,通过分子级别的增强技术将其容量提升至同类电池的极限水平,安全性能也有显著提升。

其他部分

仿生人根据其用途而衍生出了不同的型号,但民用型号的各项设计均基于军用平台,以便在需要的时刻通过拆除外观部件和换装特定设备来快速实现“民转军”

所有的仿生人在设计上都是“右撇子”,因为其右臂上集成了这一型号所特有的功能部件。而左手则统一被作为信息传输的接口,仿生人之间的信息传递方式为双方的左手十指相扣以激活传输协议。

为了在日常工作中增强与人类之间的亲和力,同时降低工作误差,迄今为止生产的三、四代仿生人中有90%在外形和程序倾向上被设定为女性。而在多种使用环境不同的仿生人中,科研用途仿生人的设定女性占比为100%。


扩展-仿生人口粮“可燃米”的诞生

在正式确定采用小电池+增程器的组合取代燃料电池作为第三代仿生人的全新动力系统,以及设计出了需配套专门有机氧化剂的全氮化合物燃料后,针对仿生人在新动力系统配置下进行补给的方式也开始了技术招标。

在这一过程中,UMC中多数参与招标厂商都推出了燃料加注的方案,这样就可以使仿生人继续使用UMC通用标准下的民用载具加油设备而无需进行额外定制。但这其中居多的内置大型燃料/氧化剂箱方案被证实存在巨大的风险(即便使用经过增稠后的半凝固燃料也是如此);而另一种无燃料箱设计则需要仿生人在保持增程器最大功率运行的状态下通过管道同时加注大量燃料和氧化剂,危险程度更高。

在招标陷入僵局的时候,一种全新的燃料固化技术被推出,该技术使用一种常温下自动固化的黏性材料连接燃料分子和一种在高温高压下可分解出氧化剂成分的有机物,将这种新物质制成凝胶状后加入蓝色或者绿色色素,使用设备压制为大米外形。成品被取名为“可燃米”。而为了配合这种燃料还开发了一套专门的仿生人内置处理设备,花费数十分钟将“米粒”磨碎至半液态后充入小体积的燃料箱中。

“可燃米”的方案一经推出便引来关注,它的加注机制一定程度上打破了燃料补给的空间限制,使得仿生人即便在工作中也能持续补加燃料。同时“可燃米”的稳定性也极高,只会在专用内燃机燃烧室的超高温超高压环境下才会分解燃烧,其毒性也降低至只会引发未成年人腹泻的程度。更重要的是,仿生人进食的画面也会一定程度上增强他们与人类之间的亲和力。

而在“可燃米” 的量产方面,无论是普通化工厂还是长航程飞船/空间站内部的反应炉均可以生产燃料、氧化剂、黏胶以及色素,同时也可以用一般的合成食品设备对原料进行聚合与压制。

但是这种新型燃料还是面临着成本过高以及容易与人类食品混淆的问题,因此只有在科研单位参与深空宜居行星探测任务的仿生人可以装备新型的动力系统。而作为其他用途的三、四代仿生人则还是使用减容量的燃料电池以实现减重目标。


仿生人数据资料

EC9097工程型仿生人(UAS0416E24150714KA001)

身高:设定为156cm

体重:200kg

程序倾向设定:16岁女性

外观设定:东亚外貌女性

平台:0416-E军用后勤式工程平台

制造商:人类联合制造业综合体(UMC)

制造地点:UMC神户综合制造基地

出厂信息:2415年7月14日,Alpha产区001号产品

识别呼号:POPY

设定用途:机械设备/工程结构设计制造与维护,行星大气环境/地质探测分析等

核心指示灯设计:右侧脸颊、管线式网格、樱色灯光

ES8053电子强化型仿生人(UAS1017Q24141026OO021)

身高:设定为155cm

体重:180kg

程序倾向设定:17岁女性

外观设定:东亚外貌女性

平台:1017-Q军用综合电子战集群平台

制造商:人类联合制造业综合体(UMC)

制造地点:UMC大阪电子工业区块

出厂信息:2414年10月26日,Omega产区021号产品

识别呼号:ROSE

设定用途:数据维护及安保、空间电磁环境分析与应对等

核心指示灯设计:左侧脸颊、气泡式网格、蓝紫色灯光


其他

未在设定中标明但在大纲/有限的正文片段中登场的那些内容

·科研用途的仿生人都装备了四具高亮度的激光探照灯,分别位于人体结构中颈部上侧以及锁骨的区域。POPY作为工程型仿生人,左侧电子眼可以发射红色激光束来对特定目标进行标记。

·仿生人通过电子眼HUD能显示的内容相当有限,因此也会使用平板电脑等设备甚至是一般纸笔来查看/记录内容。

·一些仿生人对自己的外观极为看重,十分抗拒拆卸/破坏自己身体表层仿生皮肤的行为(POPY在正文开头由于反应站排障而被涌出的腐蚀性溶液烧掉了全部的仿生皮肤,在下一个场景中被ROSE帮助修复后依旧在吐槽这种不适感)

·承接上一条,所有仿生人在出厂开机后都要在土卫六-泰坦上接受一次军事化装备换装的测试(在角色的闲聊中,ROSE提到POPY在测试中由于挣扎过于厉害,在维修台上触发底层纠偏机制而被强行断电)

·一般仿生人的数据传输接口都只设置在左手上,但ROSE作为基于电子战平台的产品,双手都有一个性能更优秀的接口。

·仿生人的手掌部位也设置了磁力锁,可以轻松攀爬一些金属面板或是设有磁力固定点的结构。必要时也可以通过反转磁极将自己从固定点上瞬间推开。而POPY作为工程型仿生人,在手臂上还设置了可弹出的磁力抓钩。

·仿生人在突然进入真空环境时,依旧需要快速排出体内的空气(主要是口腔部分),以防压力突变对机体结构造成破坏。

·承接上一条,在可能被高速飞行的物体撞击时,仿生人会使用内置设备更少的左臂来保护装有数据核心的头部。

·旧型号(主要是第一、二代)的仿生人核心程序中存在一个名为Adhesion Bug的故障,发生时会影响内置导航精度和对自身系统的校准。在其他方面,这个bug会将需要使用双手才能完成演奏的音乐数据文件错误识别为单手。由于这些型号的仿生人在故事发生的数年前已经全面退出现役,因此POPY和ROSE对它的了解主要来自于教科书和维修记录。

·在探测任务的执行过程中,POPY和ROSE会在任务空窗期以7个地球日为一周期的顺序轮流值班。值班者主要停留在指挥舱段内监控飞船的运行,而另一人则进入休眠舱,但在遭遇意外情况时休眠者会被紧急唤醒。(正文/大纲)

·ROSE在飞船上的权限实际上相当高,可以查看或修改飞船数据库中的全部文件,甚至被允许改写自身和其他仿生人数据核心中的内容。(也正是ROSE在指导下远程修改了POPY电子眼的探测算法,使得POPY“看”到了“游荡”在飞船内外的物质波态生命体。)(大纲)

周边设定

那些未能完全展现的世界背景和设定基础

·正文中一部分数据的设定基于《小星星》的简谱。这首乐曲也是故事最后两名仿生人船员向物质波态生命“传达”的第一条关于人类的信息。

·URS-2812梦想号的舷号致敬了《星际迷航》系列的联邦星舰进取号(NCC-1701),舰船搭载的曲速引擎型号ST1701也是对同一艘飞船的致敬。而舰名梦想(Yume)取自于《夢ノ結唱》的企划名称。看到这不会已经有人忘了这是个邦邦同人吧

·URS-2812梦想号的原型中包含了《阿凡达》系列的ISV Venture Star和《太空无垠》系列出现的所有飞船,甚至有《星际穿越》的永恒号空间站等航天器。

·承接上一条,URS-2812梦想号在设定中是一艘完全的太空飞船,如果强行登陆有着致密大气的行星(包括地球),则飞船会在下降中解体。创业之星:什么花里胡哨的

·设定中,当故事开始的时候,比邻星系已经被人类完全开发,其中的比邻星b在人类社会中得到了“近邻星”的别称,URS-2812梦想号探测任务正式出发的地点也位于比邻星系而非太阳系。

·URS-2812梦想号探测的开普勒22b被设定为拥有一颗类似于月球的环绕卫星,但这颗卫星仅仅被提及了一次。

·URS-2812梦想号执行的是前置探测任务,在探明类地行星及其星系宜居后,后续的移民舰队(同样搭载曲速引擎)会立即出发。在移民舰队到达后,探测船可以选择成为同步空间站永久驻留于行星轨道,也可以启程返回出发点。如果探测任务失败,探测船会在任务周期(或者曲速引擎充能进度)达到合适状态时进入返程。

·URS-2812梦想号在设定中是目前和太阳系距离最远的一艘探测船。

·设定中的开普勒-22星系相对其他星系而言并不安全,时长受到星系外陨石群的光顾。大纲中有一段飞船观测陨石雨袭击行星的桥段,提及“一块喜马拉雅山大小的星体”分裂的水冰碎块击中了行星的海洋。

·由于跨星域的引力波通信技术发展成熟,POPY和ROSE在执行任务的同时也可以和位于其他星域的探测船进行交流(延迟为24小时),同时能够接收从人类联合核心地带——太阳系传输的最新数据并发送反馈。

·原本作为这个科幻短篇重点的物质波态生命,其原型之一是Solaris上的怪异海洋。POPY和ROSE遭遇的被认为的“群体”对飞船进行的一系列行为被认为是在“寻求交流”跨越无数光年的距离就为了找你唠嗑

·由于其特殊的存在形式,物质波态生命在接触飞船电路的瞬间就读取了船上所有计算机所存储的数据,之后被认为“理解”了人类的交流方式交流=拆你飞船还不道歉

·正文中提及的物质波态生命在飞船上最开始制造的五起事故:热泉反应站2号反应炉中2千克以溶质形式存在的硫酸盐被变成了等重量的氦气,导致反应炉内部压力超标。原本被设置在真空状态的8号气闸内部在32秒内被凭空充入了16吨来自船体其他舱室的氧气,引发的爆炸让整个区域25%的内部框架最终被迫更换。仓库存放的光纤备件中的氟被不明作用分离并转化为总重270千克的氟气,引发了难以接受的物资损失以及所在区块部分结构的损坏。整整一箱12千克的可燃米在没有任何外力的作用下转变为了重量和原货箱基本一致的固态碳,最终导致整个生活舱段进行了两次全面清洁。总重3.2千克的氧气被不明力量塑造为8个薄片,将超算舱段外侧天线组中的一台机械波探针阵列切成了每个部分重量完全一致的16块。

·物质波态生命诞生于可观测宇宙(23世纪中叶)边缘一个恒星密集区发生的剧烈且连续的超新星爆发。而对这次爆发的观测结果使得人类终于完成了对物理学的统一。爆发留下的天文结构被后世称为“大统一原爆点”。

·物质波态生命在设定中对空间的变化十分敏感,被认为的“群体”会主动汇集向空间变化较强烈的位置(而曲速引擎刚好做到了这一点)。同时,设定中的开普勒-22星系恰好位于太阳系/比邻星系和“大统一原爆点”连线的位置上,物质波态生命被认为的“群体”在宇宙空间中“滑行”了近百年后抵达此处。

·作为仿生人口粮的“可燃米”的开发和制造,歪打正着地解决了人类联合食品工业产能过剩的问题。为什么我会写这个???

结语

这大概是今年我最感到遗憾的个人项目之一,原本以为过程会很顺利,却最终未能达成预想的结果。

一些在今年后来的时间段看过《Signalis》这部游戏的观众可能会对这些设定中的一些元素感到熟悉(当然两者之间没有任何联系),对此我也感到很意外,但也欣喜于科幻作者之间思维的相通之处。


只剩下一个问题,为什么要把故事放到距离我们几十甚至上百光年的宇宙中?

主要原因还是利益化的“题材新鲜度”,“AI歌姬”的创作背景放在现在,可能更多程度上会成为发生在一个模板化的赛博朋克世界中并且有些套路化的小插曲。那么我们换个地方讲故事,远离霓虹远离喧嚣,只有群星和未知的生命伴你左右,聆听你尚不成熟的歌声,又如何呢。

第二个大概是最近几年的航天活动。祝融号、新一代中国空间站、“鸽王”詹姆斯·韦伯,以及阿尔忒弥斯计划等等地外项目取得的成功或是突破性进展,一切似乎都表明在被阴影笼罩的现实中,人类文明仍然在抬头仰望云层之上的星海。为此有感而发。

最后是一个几乎要被忘却的梦:背后是一望无尽的深空,眼前是并非地球的巨大宜居行星,而我在环绕星球赤道的巨型轨道设施之中,透过舷窗,将这一切尽收眼底。

……

愿终能航向无尽星海

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