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        『天上的寶貝』接地氣

        2019-06-14 06:30:04
        發(fā)明與創(chuàng)新 2019年9期
        關(guān)鍵詞:木糖醇氣墊航天

        “月球上的棉花種子發(fā)芽啦。”1月15日,這樣一條消息讓人們歡呼雀躍。此次嫦娥四號(hào)生物科普試驗(yàn)載荷搭載的植物有4種,分別是土豆、擬南芥、油菜和棉花。中科院國家天文臺(tái)研究員鄭永春表示,之所以選擇這些物種,與考慮人類將來在月球上的生存有關(guān)。其中,土豆是全營養(yǎng)食品,是未來太空生活中最重要的食物來源。

        從古至今,探月和探尋宇宙的秘密一直是人類的夢(mèng)想。也許有人會(huì)說,在月球上生活也好,尋找外太空的生命也罷,這些似乎離我們的現(xiàn)實(shí)太遠(yuǎn)了。那么,遠(yuǎn)在天邊的太空探索,耗資巨大的航天科技真的就跟我們的生活毫無瓜葛嗎?

        實(shí)際上,這些來自“天上的寶貝”早已“飛入尋常百姓家”,滲入我們生活的方方面面。

        熱控技術(shù)用于北京地鐵

        生活在都市的人們,地鐵是日常出行的重要交通工具。在北京地鐵9號(hào)線郭公莊站,盡管外面很冷,站內(nèi)卻很溫暖?!肮f站的中央空調(diào)系統(tǒng),采用的正是北京衛(wèi)星制造廠的‘神舟北極’高效集成冷凍站產(chǎn)品?!比珖臻g探測(cè)技術(shù)首席傳播專家龐之浩說。

        龐之浩介紹,月球上晝夜間溫差達(dá)到幾百攝氏度,要保證嫦娥三號(hào)搭載的各種儀器設(shè)備正常工作,就必須依靠強(qiáng)大的熱控系統(tǒng)。為此,科研人員研制了兩相流體回路技術(shù),其作用與中央空調(diào)一樣,幫助嫦娥三號(hào)度過酷熱的月晝和極寒的月夜。正是在此基礎(chǔ)上,又轉(zhuǎn)化形成了這款高效集成冷凍站產(chǎn)品。節(jié)能效果與其他中央空調(diào)產(chǎn)品相比要好得多,年均運(yùn)行效率可提高20%到50%,占地面積至少節(jié)省1/3,現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)周期縮短4/5,且維修運(yùn)輸方便,使用壽命長。

        地鐵運(yùn)行一般需要三條軌道,除了兩條鐵軌外,還有一條導(dǎo)電接觸軌,為列車提供電能。以前,導(dǎo)電接觸軌生產(chǎn)技術(shù)一直為國外公司控制。同樣是北京衛(wèi)星制造廠,通過轉(zhuǎn)化航天器的精密成形和自動(dòng)焊接技術(shù),研制出了“神舟星通”鋼鋁復(fù)合接觸軌產(chǎn)品,打破了國外壟斷?!芭c低碳鋼導(dǎo)電接觸軌相比,鋼鋁復(fù)合接觸軌具有改善受流條件、減小機(jī)械磨損和電腐蝕、提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)。目前,已在全國多個(gè)城市的地鐵應(yīng)用?!饼嬛普f。

        氣墊鞋的技術(shù)來源于航天科技︵圖/東方IC︶

        航天導(dǎo)彈技術(shù)助力高層建筑精準(zhǔn)滅火

        一鍵操作、簡(jiǎn)單便捷、快速展開、自動(dòng)瞄準(zhǔn)……2017年初,由中國航天科工集團(tuán)二院206所研制的高層樓宇滅火系統(tǒng)正式交付北京市消防局呼家樓中隊(duì),開始在高樓林立的商務(wù)中心區(qū)執(zhí)勤。消防戰(zhàn)士手中,有了專門用來對(duì)付高層建筑火災(zāi)的利器——瞄準(zhǔn)、發(fā)射只需數(shù)秒,典型高度范圍為100~300米,消防車不需要開到火場(chǎng),可在幾百米外遠(yuǎn)距離發(fā)射。

        高層樓宇滅火系統(tǒng)也稱“導(dǎo)彈滅火”,這款由航天導(dǎo)彈技術(shù)發(fā)展出的產(chǎn)品,專門為高層建筑火災(zāi)而生。它利用高效安全滅火劑布撒、低特征“綠色”發(fā)射、復(fù)合探測(cè)、高精度滅火彈投送、導(dǎo)彈發(fā)射控制等技術(shù),將載有高效滅火劑的滅火彈快速、精確地投送至火災(zāi)區(qū)域,不會(huì)對(duì)人員造成傷害,特別適合在城市環(huán)境中使用,是航天軍用技術(shù)轉(zhuǎn)為民用的一次成功應(yīng)用。

        “這是專門針對(duì)高層、超高層建筑物或其他危險(xiǎn)場(chǎng)所應(yīng)急救援的特種消防裝備。”高層樓宇滅火系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師邱旭陽認(rèn)為,這套設(shè)備可解決消防車“進(jìn)不去”“夠不著”“展不開”等問題。由于采用獨(dú)特的安全發(fā)射技術(shù),滅火時(shí)不產(chǎn)生殺傷碎片,既不會(huì)損毀窗架,也不會(huì)爆炸。技術(shù)人員說,未來除了滅火彈,也許能將救援物品隨著導(dǎo)彈投向目的地。

        木糖醇、調(diào)料干菜包都來自探月工程

        茶余飯后來一塊木糖醇清新口氣,在年輕人中很是流行。鮮為人知的是,生產(chǎn)木糖醇的設(shè)備也來自航天技術(shù)。龐之浩介紹,發(fā)射嫦娥三號(hào)火箭的每臺(tái)主發(fā)動(dòng)機(jī)上都有3000多道焊縫,要經(jīng)歷溫差、震動(dòng)、輻射的嚴(yán)苛考驗(yàn),對(duì)焊接技術(shù)要求極高。同樣,一個(gè)由3萬根鋼管焊接的木糖醇原料大型反應(yīng)器有12萬個(gè)焊接口。正是科研人員用航天的焊接絕招生產(chǎn)出大型結(jié)晶機(jī)、反應(yīng)器,廣泛應(yīng)用于食品領(lǐng)域,生產(chǎn)出木糖醇、山梨醇等,人們的生活才會(huì)越發(fā)有滋有味。

        “其實(shí),方便面調(diào)料包里的干菜,其雛形就是最早的航天食品?!饼嬛普f。

        原來,在阿波羅登月計(jì)劃中,美國國家航空航天局(NASA)為了讓宇航員在太空里吃到蔬菜以補(bǔ)充維生素,發(fā)明了冷凍脫水蔬菜技術(shù)。該技術(shù)幾乎能除去蔬菜中的全部水分,將其質(zhì)量減少20%,但能保留98%的營養(yǎng)成分。

        航天服內(nèi)膽“落地”成了氣墊鞋

        對(duì)于愛好籃球運(yùn)動(dòng)的青少年來說,穿上氣墊鞋打籃球就總覺得自己渾身是勁,大有要飛身扣籃之勢(shì)。

        氣墊鞋的功效當(dāng)然沒那么神奇,但是其技術(shù)卻頗有來頭。

        阿波羅登月計(jì)劃中,科學(xué)家為了制造既完整,厚度又均勻,還能耐受巨大壓力的航天服內(nèi)膽,發(fā)明了一種新方法。他們把一團(tuán)耐壓軟材料加熱軟化,放在模具中,再向這個(gè)模具中吹入高壓氣體,這被稱為“中空吹塑成型”技術(shù)。

        1977年,NASA前工程師弗蘭克·魯?shù)贤话l(fā)奇想,打算利用“中空吹塑成型”技術(shù),將空氣注入耐用靈活的薄膜,制成鞋底,從而使鞋子獲得緩震性。他把這個(gè)大膽的設(shè)想告訴了耐克創(chuàng)始人菲爾·奈特,得到了支持。

        接下來發(fā)生的事和大家知道的一樣:氣墊技術(shù)讓耐克取得了世界范圍的成功,如今已成為其技術(shù)基石之一,形成了該公司最龐大的科技系列。

        納米離子燙:你的秀發(fā)沾了航天的光

        很多愛美女性的秀發(fā),實(shí)際上也沾到了航天技術(shù)的光。

        NASA曾開展了一項(xiàng)研究,通過增加陶瓷涂層,實(shí)現(xiàn)癌癥病人所用釋藥微囊劑的精密活化。這項(xiàng)研究啟發(fā)了一個(gè)叫法羅可·沙米的人,他將此用在了自己的燙發(fā)產(chǎn)品中。

        沙米發(fā)現(xiàn),這種特殊陶瓷涂層衍生出的產(chǎn)品,在加熱時(shí)會(huì)釋放負(fù)離子,對(duì)卷發(fā)大有好處。

        同時(shí),太空醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的外層覆膜技術(shù),也被應(yīng)用開發(fā)成一種噴發(fā)定型摩絲。這種覆膜主要成分是絲膠,它是包覆在蠶絲絲質(zhì)外層的膠體蛋白質(zhì),絲膠在頭發(fā)表面形成一定強(qiáng)度的膜,能讓頭發(fā)持久定型。

        實(shí)際上,航天產(chǎn)品變民品的例子不勝枚舉:湯姆·克魯斯戴過NASA用半透明材料多晶氧化鋁制成的隱形牙套;姚明借助為空間站研制的“反重力跑步機(jī)”進(jìn)行過恢復(fù)訓(xùn)練;最初是為防止宇航員的眼睛被強(qiáng)光灼傷而發(fā)明的太陽鏡,如今早已成為“時(shí)尚潮人”之必備……此外,近年來,從自主可控信息安全系統(tǒng)、北京奧運(yùn)安??萍枷到y(tǒng),到南水北調(diào)仿真系統(tǒng)、應(yīng)急救援與保障裝備等,僅僅在航天領(lǐng)域,我國已有2000多項(xiàng)技術(shù)成果廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的方方面面,產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。(本刊綜合)※

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