国家航天局重磅发布未来航天计划 | 数一数日常生活中的航天技术

栏目:教育管理  时间:2023-02-20
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  4月24日是中国航天日,因为在1970年的这一天,“长征”1号运载火箭将中国第一颗人造地球卫星“东方红”1号送入太空,拉开了中华民族进军太空的序幕。“祝融”探火、“羲和”逐日、“天和”遨游星际……过去一年,中国航天创造了一个又一个举世瞩目的成就,逐梦星辰的脚步迈得更稳、更远。

  “东方红”1号

  4月24日上午10时,2022年“中国航天日”启动仪式线上举办。国家航天局公布的信息显示2022年中国航天依旧“繁忙”——中国空间站将完成在轨建造任务;探月工程四期、小行星探测重大任务正式启动工程研制;中国航天行星际探测不断拓展新征程。国家航天局副局长吴艳华表示——探月工程四期今年正式启动工程研制。中国航天将坚持面向世界航天发展前沿面向国家航天重大战略需求,陆续发射嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号探测器,开展任务关键技术攻关和国际月球科研站建设。其中嫦娥六号计划到月球背面采样,并正在论证构建环月球通信导航卫星星座。

  2022年中国航天日主题海报

  抬头看看,航天技术在空间站、在月球、在火星。事实上,航天技术并不是高不可攀的,而是也在我们日常生活中是看得见摸得着的。你知道你身边有哪些航天技术吗?

  “掉渣”的房屋

  早几年,北方房屋建成后外墙会出现成块“掉渣”的景象,其实,这并不是建筑公司偷工减料的后果,而这些“渣渣”只是建筑外墙的保温层——北方建筑本身的“防寒服”。(当然,工程质量多少还是有问题,保温层在施工中并没有牢靠地敷设在外墙上。)

  我们知道,随着火箭的升空,也会有写“白片片”随之掉落,它是火箭的“保温层”,敷设于箭体表面特别是燃料舱段的泡沫塑料。为了给火箭“保温”,方法有很多,其中给火箭箭体铺上泡沫塑料就是最经济、最方便的一种,而且确实非常管用。火箭点火升空后,大气的剧烈摩擦会把这些泡沫塑料从箭体上剥离下来,我们就看到了漫天飞雪。

  2012年10月14日,载有“实践九号A/B卫星”的“长征二号丙”运载火箭从太原卫星发射中心点火升空。火箭箭体上的保温用泡沫材料片片脱落。类似的酚醛泡沫材料用于建筑外墙的保温层。

  其实,北方建筑外部的保温层,其主要化学成分也是泡沫塑料,很多技术最早就来自于航天航空领域。只不过这身保温装,要求穿得牢靠,不像火箭发射那样,需要“脱下来”。

  以上世纪90年代后逐渐流行的酚醛保温板为例,这种建材的成分是酚醛泡沫——由酚醛树脂加入发泡剂、固化剂及其它助剂制成的闭孔硬质泡沫塑料。同样,作为建材的酚醛保温板在高温下不熔滴,不软化变形,发烟量低,耐火焰穿熔,防火性能非常出色;在低温下,又可以保温节能;而且和传统泡沫塑料一样轻便。如今北方很多公共设施已经采用了这种外墙保温材料。

  气垫运动鞋

  2004年,“阿波罗”登月35周年,某世界知名运动品牌公司推出了一则气垫运动鞋广告,其技术就来自于当年为“阿罗波”计划研制的登月靴。为保证运动舒适,高超的工业设计大师们在设计之初,就充分考虑到运用轻便材质,同时还要针对不同的运动,设计不同的承力结构,在保证强度的同时,合理分配运动者的全身重量,鞋底经常需要使用轻质化纤材料进行吹塑成型,而相应的“中空吹塑成型”技术,就来自于“阿波罗”计划。

  “阿波罗”计划中的航天服内胆,一直是让科学家们头疼的问题,除了厚度均匀,还要求保温耐磨。最后大家发现了一个好方法,先把加热软化后的化学材料放到已经成型的模具中,再吹入高压空气使其膨胀并紧贴于模壁上,接下来是冷却、脱模。一个自带柔性、材质基本均匀的内胆就完成了,包含很多适于保温的气泡空腔,强度没问题,而且非常轻便。1977年,美国国家航空航天局(NASA)前工程师弗兰克· 鲁迪把相关技术告诉了那家运动品牌公司的创始人菲尔· 奈特,最终让公司生产的运动鞋风靡世界,而所谓气垫,原理上就是吹出来的泡泡。

  泡面

  往面里打进一个鸡蛋,再下入脱水蔬菜包。干瘪的青豆、大头菜和香菜重新变得富有生机,香味儿也慢慢窜了出来。其实脱水蔬菜包,也是航天工程的杰作。人们大多知道日本人发明了方便面,但是并不知道蔬菜包却来自于“阿波罗”计划中的航天食品,在严苛的外太空条件下,能够把生鲜蔬果的维生素保存下来,确实花费了科研人员不少心力,最后大幅减重的冷冻脱水蔬菜能保留下98%的营养成分,当然,不包括口感。脱水食物也是我国空间站航天员的补给物资之一。

  航天员在空间站中所食用的部分食品

  尿不湿

  你知道吗?现在我们为婴儿用的尿不湿和航天技术也是很有联动性的。

  1961年,即将完成“人类首次进入太空”壮举的苏联宇航员加加林在登上发射塔架前突感尿急,但由于当时的宇航服穿脱极其麻烦,加加林只能通过宇航服里的一根管子尿在了大巴车的后轮上。

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  为中国伟大航天事业加油呐喊

  上世纪80年代,华人工程师唐鑫源从一种高吸水性树脂得出灵感,在宇航服中加入高分子吸收体,宇航员的排尿难题得以解决。该技术后来转为民用,成为了现在婴儿使用的尿不湿。

  你的笔记本电脑,还有你的手机,这些航天科技的转化成果如今已经让大家司空见惯。甚至改变了我们的沟通模式。文中只是举了几个重点的例子,实际上还有很多。如果你还有什么补充的,请在评论区留言告诉小编。中国航天五十余年,小编在本日二条的文章中有详细介绍。下面跟随一组图,一起简单重温太空中的中国印记吧↓↓↓

  图片来源:央视新闻

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  原标题:《国家航天局重磅发布未来航天计划 | 数一数日常生活中的航天技术》

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