改變我們生活的太空技術(shù)(下)

　　太空從來不下雨，要維持宇航員的生存，就必須花費巨資用火箭將水送到太空。為何不在航天器中安裝一種裝置，循環(huán)每一滴珍貴的水，使其變得可以飲用呢?這種裝置自然也可為地球上缺少飲用水的人們帶來福音。空間技術(shù)的工程師們就發(fā)明了一種將宇航員尿液轉(zhuǎn)化成飲用水的機器。水安全公司又將其改造成地球上也可使用的裝置。正是由于這種裝置的橫空出世，多米尼加共和國圣胡安省薩瓦那的居民才得以喝上清潔的飲用水。要知道，這個地區(qū)的水源早被殺蟲劑和糞便污染得一塌糊涂。
　　
　　太陽能光伏板
　　
　　雖然太陽能光伏板當初并非為征服太空而發(fā)明，但空間技術(shù)的工程師們很快發(fā)現(xiàn)了它的價值。1958年，最早的衛(wèi)星之一“先鋒1號”就配備了太陽能光伏板。這樣一來，衛(wèi)星就可以拋開沉重的電池，直接從太陽獲取能量，并且續(xù)航運轉(zhuǎn)能力也從短短幾周變?yōu)楹脦啄辍？臻g產(chǎn)業(yè)為了減輕質(zhì)量，愿意支付昂貴的費用。他們一直在改良材質(zhì)并且總是遙遙領(lǐng)先于其他行業(yè)，然后再將發(fā)明轉(zhuǎn)賣給這些行業(yè)。性能良好的衛(wèi)星專用太陽能光伏板，可以將40％的光能轉(zhuǎn)化為電能。或許不久的某一天，你家的屋頂上也將會裝上這種產(chǎn)品。
　　
　　眼鏡顯示器
　　
　　萬一太陽能光伏板出了問題，宇航員們就得出艙維修。但如果他們在翻閱維修指南時還要手持螺絲刀并緊緊抓住空間站，那豈不是要3只手才夠用?為了方便宇航員的操作，空間技術(shù)的工程師們在2008年發(fā)明了一個可以將電腦屏幕顯示的內(nèi)容投射到眼鏡上的電子系統(tǒng)。其優(yōu)點是可以在頭盔中戴用，而且影像清晰，不影響視野。這一非常實用的發(fā)明已得到廣泛應(yīng)用。例如倉庫機械操作員就能在所戴的眼鏡上隨時查看貨架圖，在成千上萬的貨物中找到需要的那一個，簡直是易如反掌。
　　
　　隱形牙套
　　
　　對于成年人來講，牙齒矯正要帶上鋼絲是很難接受的，他們不想自己的形象一下子就壞了很多，所以隱形矯正牙套就解決了這個問題。隱形牙套是戴在牙齒內(nèi)側(cè)，根據(jù)牙齒的受力點、承重點等各個方面的改變來矯正牙齒，由于粘在牙齒里側(cè)，看起來就跟沒戴矯正器一樣。隱形牙套的材料多晶氧化鋁是由美國航天局制陶研究中心研制出來的，它最初是用在熱能追蹤導(dǎo)彈上。利用半透明多晶氧化鋁制成的隱形牙套，被廣泛用于矯正牙齒，它比傳統(tǒng)的金屬絲要美觀得多，所以深得青少年的歡迎。
　　
　　無菌室
　　
　　顯微鏡的問世使人類開始認識微生物，然而在對微生物的生命活動和功能有所知曉之前，微生物學(xué)并沒有誕生。促使微生物學(xué)迅速誕生的，是無菌操作技術(shù)和純培養(yǎng)技術(shù)。創(chuàng)建無菌環(huán)境，原本是用于確保宇航員在空間站里能呼吸到潔凈空氣的航天高科技方法，現(xiàn)在已經(jīng)被用來在醫(yī)院中“捕殺”和“清除”微生物真菌、細菌、孢子以及通過空氣傳播的病毒。而且，當發(fā)生緊急情況時，利用這項技術(shù)也可在醫(yī)院以外的場所營造出一個無菌室。無菌室可以達到消除超過99％微生物的空氣凈化功能，從而滿足醫(yī)院醫(yī)治那些身患免疫系統(tǒng)疾病的病人的特殊需求。
　　
　　無繩吸塵器
　　
　　散落在沙發(fā)上的薯片碎屑可真礙眼，怎么能快速省力地把它們打掃干凈呢?對了，手提無繩吸塵器可以幫上大忙。“呼呼”幾下，沙發(fā)煥然一新。我們能用上這種吸塵器，完全得益于“阿波羅”登月計劃。在登月工程中，工程師們需要一些能量自給且節(jié)能的器械。在月球那些環(huán)形山下可沒有電源插座。因此，1971年“阿波羅15號”計劃實施時，曾在1961年首創(chuàng)無繩鉆的一家美國公司，為登月推出了一款無繩風(fēng)鎬。這臺機器耗電量小，通過可快速充電的袖珍電池供電。1979年，這兩個產(chǎn)品的結(jié)合成就了這款無繩充電吸塵器的輝煌。
　　
　　碳纖維自行車
　　
　　送往外太空的物品，每克的動力成本在3至20歐元不等，因此，為火箭、衛(wèi)星“減重”是空間工程師必須的任務(wù)，也是他們熱衷的游戲。這輛產(chǎn)自德國的自行車樣車自重還不足3千克!這難以置信的輕巧源于其碳纖維材質(zhì)。在牢固性相當?shù)那疤嵯拢祭w維的質(zhì)量只有鋼的116。這種材質(zhì)1958年誕生于美國聯(lián)合碳化物公司的實驗室中，最早用于制造火箭的結(jié)構(gòu)框架、儲液罐的外殼，甚至整流罩(在火箭把負載送往軌道的過程中起保護作用)。而今天，碳纖維已在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如網(wǎng)球拍、汽車減震器、自行車車架，或者小提琴和大提琴的琴弓。最主要的是，碳纖維材料的使用正向飛機制造業(yè)“擴張”。美國公司最新研制的遠程運輸機“波音787”的制造材料中，近一半使用的是碳纖維。這一革命性的機型質(zhì)量非常輕，消耗的碳氫燃料更少，從而降低了二氧化碳的排放量。
　　
　　核磁共振成像儀
　　
　　在核磁共振成像儀器下，患者躺在圓柱形磁體內(nèi)，暴露于強大的磁場中。其體內(nèi)的水分子中的質(zhì)子(氫核)會排成一行，要是遭到無線電波的攻擊，它們會立即亂作一團，不成直線。在質(zhì)子重新排列過程中，電腦會收集它們的信號，并加工成圖像。富含水的組織會發(fā)出更強烈的信號，在生成的圖像中看上去更亮，而骨骼相對較暗。
　　在注射了用于對比的成像劑以后，放射線專家重復(fù)掃描，這時，成像劑在血管中移動，使他們可以看清楚造成中風(fēng)、腦動脈瘤和各種外傷的堵塞物。當NASA(美國宇航局)準備“阿波羅”登月計劃之時，研發(fā)出一種稱為數(shù)字影像處理的技術(shù)，使月球的照片經(jīng)計算機的處理效果得到了增強。此技術(shù)后來即成為美國地球資源探測衛(wèi)星辨別地球表面特征的重要基礎(chǔ)技術(shù)。而在醫(yī)學(xué)上，則被發(fā)展為磁共振成像(MRI)的數(shù)字影像處理技