宇航员的“百宝箱”

在离地400千米高的国际空间站,无论是执行任务,还是日常生活,都会变成宇航员们的挑战。于是,科学家们为他们的日常用品进行了巧妙的设计,帮助他们顺利渡过难关。

充气笔芯:太空

钢笔、中性笔等普通的笔要借助重力才能让墨水顺利落下,而在失重、气压和温度异常的太空环境下,它们难以正常出墨。你或许会灵机一动:“为什么不用铅笔呢?”这似乎很机智,但如果真的这么做,恐怕会酿成大祸。

铅笔芯的石墨在失重环境下很容易离开纸张,飘浮在太空舱内,不仅会对宇航员的眼睛造成伤害,还可能引起电子设备短路。

太空笔的笔芯内充有氮气,气体压力可以代替重力,使笔顺利出墨。它的油墨是一種特殊的非牛顿流体,具有“触变性”:不书写时,它非常粘稠,像固体般安静地躺在笔芯里,可以保存将近100年;开始书写后,油墨受到笔珠的压力,又会变成液体,从而顺畅地流出。

表面张力留住饮料:太空杯

在空间站,喝水可不是一件容易的事。宇航员们需要用供水设备往密封袋中注满水,再像吸果冻一样喝水,操作十分麻烦。于是,科学家们专门设计了一款杯子,它特殊的内壁造型让液体既能依靠表面张力,乖乖待在杯子内,又能顺着杯口滑出;底部的磁铁能吸附在工作桌上,防止杯子到处乱飘。

小小的杯子看起来无关痛痒,但它其实对未来的太空旅行具有深远影响。科学家们可以根据太空杯的特点,开发更完善的空间站空调、淋浴、厕所等设施。

DNA的“遮阳伞”:太空防晒霜

太阳光中含有肉眼不可见的紫外线,如果人体皮肤接收得太多,不仅会被晒伤,细胞内的DNA也会受到损害,埋下皮肤癌的隐患。在地球上,臭氧层可以阻挡大部分的紫外线,人们也可以穿防晒衣、打遮阳伞,可在太空,一旦宇航员需要走出舱门维护空间站的各种设备,就会遭受紫外线、X射线乃至伽马射线的强烈照射。

科学家们研发了宇航员专用的防晒霜,其中含有硒黑素,可以为DNA阻挡辐射。科学家们还设想将它掺入宇航服中,提供持续的保护。不过,这种防晒霜仍需要进一步测试。

制造重力的“吸尘器”:重力裤

在太空中飘浮的感觉一定十分奇妙,但长时间处于失重状态可不是什么好事。在漫长的进化中,人体的构造已经适应了地球引力,宇航员长期生活在空间站,不仅会骨质疏松、肌肉萎缩,血液还会过多地流入头部,严重时会危及生命。

而重力裤就像家用吸尘器一样,将宇航员“吸”入裤子,使宇航员感受到类似重力的吸力。这样可以扩展下半身的静脉和组织,将血液吸回到下半身,避免宇航员头部压力升高,维持肌肉和骨骼的密度。

未来,如果这种重力裤在空间站通过了测试,宇航员就可以在空间站驻留更长的时间,我们离在火星等低重力的星球定居也更近了一步。

版权声明:三分钟阅读 发表于 2021年11月1日 上午7:59。
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