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尿不濕、氣墊鞋……這些日常用品竟是從天“下凡”

2021-04-22 10:00:00
來源:科技日報(bào)
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  尿不濕、氣墊鞋、脫水蔬菜……

  這些日常用品竟是從天上“下凡”來的

  4月24日就是中國航天日,說起航天,很多人都會(huì)覺得那是太空里的事,離日常生活很遠(yuǎn)。航天技術(shù)也是高高在上,和普通人沒有什么關(guān)系。

  其實(shí),隨著航天事業(yè)的發(fā)展,許多航天技術(shù)早已走下神壇,它們有的被我們穿在身上,有的被我們踩在腳下,有的則被我們吃進(jìn)嘴里……總之,你以為的“遙不可及”其實(shí)早已滲入日常生活的方方面面。

  尿不濕:本為緩解宇航員生理危機(jī)

  1961年4月12日,即將完成人類首次進(jìn)入太空壯舉的蘇聯(lián)宇航員加加林,突然感到尿急。

  那天早上,加加林乘坐大巴車前往發(fā)射場。登上發(fā)射塔架前,他突然便意盎然。不過周圍并沒有廁所,已經(jīng)“全副武裝”的加加林,通過宇航服里的一根管子,尿在了大巴車的后輪上。

  順便提一下,據(jù)說這個(gè)舉動(dòng)后來成為了一項(xiàng)儀式。每次在拜科努爾航天發(fā)射場實(shí)施載人航天發(fā)射任務(wù)前,男性宇航員都會(huì)對著大巴輪胎尿上一泡。女性宇航員沒有那么方便,不過她們有時(shí)會(huì)帶一小瓶自己的尿,澆在車輪上。

  在加加林遨游太空后,美國首位進(jìn)入太空的宇航員謝潑德遭遇了同樣的窘境,甚至更慘。

  1961年5月5日,美國“水星計(jì)劃”中的“自由7號”宇宙飛船,在發(fā)射前出現(xiàn)故障,導(dǎo)致任務(wù)延遲。

  這下可苦了謝潑德。

  按照計(jì)劃,他這次飛行只有15分鐘時(shí)間,前前后后加起來,身著宇航服的時(shí)間也不過5個(gè)小時(shí),因此工程師并沒有為他排便設(shè)計(jì)預(yù)案。但由于延誤,他穿著密閉的宇航服,系著安全帶,戴著各種醫(yī)療傳感器,在飛船里等了3個(gè)多小時(shí),還未發(fā)射。

  據(jù)記載,謝潑德當(dāng)時(shí)表示急需上廁所,但這一要求被地面指揮人員拒絕,于是他威脅說要尿在宇航服里。地面人員很擔(dān)心尿液會(huì)使宇航服內(nèi)的電子設(shè)備短路,不過有人提出電源已經(jīng)暫時(shí)切斷。就在大家為此討論之時(shí),飛船內(nèi)傳來如釋重負(fù)的嘆息聲。尿液被謝潑德身上的長棉內(nèi)褲吸收,并在艙內(nèi)100%純氧環(huán)境下迅速蒸發(fā)。

  對此,后來有人形容道:“他穿著沾滿尿液的宇航服離開了!

  這樣的“悲劇”接連上演,問題卻直到上世紀(jì)80年代才真正得以解決。

  當(dāng)時(shí),美國國家航空航天局(NASA)華人工程師唐鑫源,從一種高吸水性樹脂中獲得靈感,利用高分子吸收體發(fā)明了能吸水1400毫升的紙尿片,緩解了宇航員的生理危機(jī)。

  2003年我國航天英雄楊利偉進(jìn)入太空時(shí),身上就穿了這樣的紙尿片。

  后來這項(xiàng)技術(shù)被轉(zhuǎn)為民用,紙尿片成本大大降低,變成了人們熟悉的尿不濕。

  氣墊鞋:工藝來源于航天服制造

  1960年7月,NASA宣布“阿波羅計(jì)劃”啟動(dòng)。此后第二年,蘇聯(lián)搶先將宇航員送入太空,于是美國明確了“阿波羅計(jì)劃”的目標(biāo)——將宇航員送上月球。

  航天服是載人航天活動(dòng)中的重要裝備之一!鞍⒉_計(jì)劃”中所需航天服兼具提供氧氣、保持氣壓、過濾二氧化碳等功能,足夠讓登月宇航員進(jìn)行長達(dá)7小時(shí)的月球漫步工作。當(dāng)時(shí),為了制造既完整、厚度又均勻,還能承受很大壓力的航天服內(nèi)膽,NASA工程師發(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,然后再向這個(gè)模具中吹入高壓氣體,利用空氣壓力將材料均勻制型。該技術(shù)被稱為“中空吹塑成型”技術(shù)。

  1977年,“阿波羅計(jì)劃”成功完成后的第五年,一位曾就職于NASA的工程師弗蘭克·魯?shù)贤话l(fā)奇想,打算利用“中空吹塑成型”技術(shù),將空氣注入耐用而又靈活的薄膜中,制成鞋底,從而使鞋底受力更加均勻,并提供良好的緩震性能。

  此后,弗蘭克·魯?shù)祥_始推廣這項(xiàng)技術(shù)。他先后找到數(shù)家公司,但對方都覺得這個(gè)想法不切實(shí)際,并不買賬。

  直到一個(gè)叫菲爾·奈特的人聽說了該技術(shù),對此產(chǎn)生興趣并收購了這項(xiàng)專利。當(dāng)時(shí),菲爾·奈特的公司非常年輕,后來氣墊技術(shù)讓這家企業(yè)在世界范圍內(nèi)取得了成功。

  脫水蔬菜:為宇航員補(bǔ)充維生素而生

  今年3月,中美阿拉斯加高層對話在美國舉行。會(huì)議舉行期間,除了中方代表在談判桌上的表現(xiàn)讓人津津樂道外,中共中央政治局委員、中央外事工作委員會(huì)辦公室主任楊潔篪的一句“題外話”也爆紅網(wǎng)絡(luò)。

  在第二場對話開始前的入場路上,國務(wù)委員兼外交部部長王毅問楊潔篪:“午飯吃了?”楊潔篪邊走邊回答:“我吃的泡面。”

  這個(gè)細(xì)節(jié)被人們反復(fù)解讀,不過在本文中,我們只說說在對話中占據(jù)C位的“泡面”。

  泡面也被稱為方便面,吃起來簡單方便,味道也不錯(cuò)。當(dāng)然,方便面里不能光有面,各種配料、調(diào)味品必不可少,其中就有脫水蔬菜包。眾所周知,普通蔬菜難以保鮮,還可能受到季節(jié)限制,但這些問題在脫水蔬菜面前都迎刃而解。更方便的是,這些看起來皺巴巴的小菜干,食用時(shí)只需將其泡進(jìn)水里,稍等片刻即可食用,營養(yǎng)和風(fēng)味均能被較好保留。

  其實(shí),脫水蔬菜最初也是為載人航天任務(wù)而發(fā)明的。

  宇航員執(zhí)行飛行任務(wù),有時(shí)需要在太空駐留數(shù)十天甚至更久,需要食用蔬菜以補(bǔ)充維生素,但新鮮蔬菜不易保存。從“阿波羅計(jì)劃”開始,為保證宇航員的健康和營養(yǎng),NASA發(fā)明了冷凍脫水蔬菜技術(shù)。該技術(shù)幾乎能去除蔬菜中全部的水份,將其重量降低20%且便于長期儲存,同時(shí)還能保留98%的營養(yǎng)成分。

  這一技術(shù)不僅豐富了宇航員的食譜,后來還被應(yīng)用到了日常食物儲存中。除了方便面里的脫水蔬菜外,許多蔬菜干、水果干制品都用到了這項(xiàng)技術(shù)。

  延伸閱讀

  航天技術(shù)天天見

  除了吃的、穿的,航天技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用可謂五花八門。

  寫字樓、商場、酒店等公共場所,通常都裝有煙霧探測器。它一旦檢測到環(huán)境中的煙霧,就會(huì)觸發(fā)警報(bào),提醒人們此處可能發(fā)生火災(zāi)。世界上首個(gè)煙霧探測器,就是美國國家航空航天局(NASA)為空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的。

  在“阿波羅計(jì)劃”中,要采集月球內(nèi)部的巖石樣本,需要一種小巧而且能獨(dú)立供電的電鉆。該設(shè)備供應(yīng)商在研發(fā)符合需求的電鉆時(shí),積累了許多電池、馬達(dá)等方面的新技術(shù)。后來,他們以此為基礎(chǔ)研發(fā)出了一系列新型家用電器,其中就包括于1979年問世的世界首臺無線吸塵器。

  上世紀(jì)60年代中期,為了讓月球照片得到強(qiáng)化處理,NASA研發(fā)出計(jì)算機(jī)圖像增強(qiáng)技術(shù)。該技術(shù)后來被應(yīng)用到醫(yī)學(xué)上,變成了現(xiàn)在我們耳熟能詳?shù)腃T、核磁共振。

  同樣在“阿波羅計(jì)劃”中,NASA工程師道格拉斯·恩格爾伯特試圖用點(diǎn)擊控制的方式取代鍵盤。他設(shè)計(jì)制作了一個(gè)帶有按鈕和滾輪的木盒子,這就是鼠標(biāo)的原型機(jī)。

  上述只是航天技術(shù)民用的冰山一角,在我們身邊,太陽能電池板、凈水設(shè)備、太陽鏡、條形碼……都與航天技術(shù)有關(guān)。可以說,我們生活的每一天,都在享受航天技術(shù)帶來的便利。

  那么,今天你用到了哪個(gè)呢?

[責(zé)任編輯:楊永青]
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