有人說影視明星是“一夜成名”,體育明星是“一戰成名”,宇航員卻是“一飛成名”。沒錯,只要駕駛宇宙飛船到太空中遨游一番,返回地球就會名聲大振。比如:第一個飛上太空的前蘇聯宇航員加加林,第一個登上月球的美國宇航員阿姆斯特朗,以及世界上第一位女宇航員前蘇聯的捷列什科娃,中國首位飛上太空的“神舟五號”航天員楊利偉,都被永載史冊,成為人們心目中的大英雄。
成名的代價
鮮花,掌聲,溢美之詞讓人心動,但是,功成名就的背后,宇航員們付出了艱辛的努力,用汗水、鮮血甚至生命,才換來成功的喜悅。太空航行危險性很高,稍有不慎,就會機毀人亡。1986年,美國的“挑戰者號”,航天飛機,在第十次升空飛行時,因助推火箭發生故障,在空中爆炸,機內7名宇航員全部遇難。2003年,美國的“哥倫比亞”號航天飛機,在完成16天的太空航行后,再入大氣層時,也因隔熱瓦受損,航天飛機在空中解體,7名男女宇航員遇難。
難找的太空繩
宇航員可是人才呀!他們不僅需要身體健壯,更要頭腦靈活,擁有豐富的知識和精湛的技術,這樣的人才是萬里挑一哦!
有時候,宇航員在茫茫太空中,還要離開飛船,到飛船太空艙外活動,如步行呀,修復哈勃望遠鏡呀。牛頓的“萬有引力”學說,到那兒根本沒用,因為太空是一種失重狀態。宇航員在太空中飄飄忽忽,出去容易,再要回飛船可就難嘍。這時,他們總是用一根繩索與太空艙相連(圖1),怕萬一發生危險,就靠這根繩索迅速返回飛船內,沒有這根繩索,宇航員可就真的要漫游太空,葬身宇宙了。所以,這根太空繩太重要了!可它不是一根普通的繩索,它必須是柔軟的,這樣才不會束縛宇航員的行動自由;但是在拉回宇航員時,它又必須是硬的。這真讓研究人員傷透腦筋,上哪兒去找這種軟硬兼具的太空繩呢?
玩具的啟發
馬頓是美國太空總署的一名工程師,正接手太空繩的研制工作。他想方設法,絞盡腦汁,做了無數次的實驗,都無法讓繩子軟硬兼具。
有一次,一籌莫展的他去朋友家作客,朋友的孩子在玩一堆塑料玩具(圖2),有大象、獅子、長頸鹿。只見孩子們按動玩具的底盤,原本昂首挺胸站立的動物,忽然一下子耷拉下了腦袋,彎起了腿,整個身子像散了架似的,一副無精打采的模樣;但當松開手時,它們又馬上變得精神抖擻,腿也直了,頭也昂了起來。
這引起了馬頓的好奇,他拿過一只長頸鹿玩具,細細地研究起來。他發現:這種玩具四肢,脖子和尾巴等可以活動的地方,都是用串珠做的,珠子中穿有細繩,靠繩子的松緊變化來控制玩具(圖3)。按住底盤(內有彈簧),繩子便會放松,串珠軟塌下來,長頸鹿就變得垂頭喪氣;放松底盤(彈簧復原)。繩子就繃得緊緊的,串珠也就緊密靠攏,長頸鹿就顯得生氣勃勃了。仔細一琢磨,馬頓茅塞頓開:“串珠加軟繩,不就是我要找的太空繩嗎?”
宇宙救命繩
利用“串珠加軟繩”的方法,馬頓和同伴們終于研制出了一條既軟又硬的太空繩。這種繩索的外部是一個用耐磨材料做成的繩套,套子里裝有用堅韌的尼龍繩串起的珠子。當宇航員出艙行走或工作時,尼龍繩放松,珠子之間呈松散狀態。太空繩就變成一條可以隨意彎曲的軟繩(圖4),宇航員行動自如;當要返回飛船或遇到緊急情況時,尼龍繩馬上收緊,串珠一個個靠得緊緊的,繃得硬邦邦的。太空繩由軟綿綿立刻變得硬邦邦了,像根棍子似的,能夠迅速將宇航員拉回艙內。
要軟就軟,要硬就硬的太空繩,安全又方便,宇航員們親切地稱它為“宇宙救命繩”。1965年6月,美國宇航員首次進行太空行走時,用的就是這種太空繩(圖5)。事后,宇航員懷特風趣地說:“盡管有根繩索將我與飛船連在一起,但地球終于有了一顆會打高爾夫球的衛星了?!?/p>
宇宙飛船是高精尖的科技結晶,那根太空繩竟然是從幼兒玩具中得到的啟發,誰能想得到呢!這更加說明觀察與研究的重要。不起眼的小玩意兒,同樣可能蘊藏著大智慧哦!


編輯 周四紅