我們生活中的太空技術

許晶晶

太空技術好像距離我們十分遙遠。但是，要知道現在負責薯片裝袋的，正是當年負責把“惠更斯”探測器輕輕降落到土衛六（土星最大的一顆衛星）的程序。把一片薯片完好無損地拋射到袋子里，需要精確計量它在重力作用下的飛行軌跡。總體來說，這和一個空間探測器進入外星大氣層的原理并沒有多大不同。

現在，讓我們看看那些飛入尋常百姓家的太空技術吧。

耳麥

人類的太空探索并不總是一帆風順的，宇航員格里索姆就有過不愉快的經歷。1961年，他在執行“水星”計劃時，降落在海中的返回艙艙門脫落，開始進水下沉。糟糕的是，格里索姆根本無法求救，因為固定在艙內的通訊設備都泡在水里了。

經過這場災難，從事空間技術的工程師們決定給每個宇航員配備獨立的救生無線通訊設備，于是研發了可以同時收聽并講話的輕便耳麥—耳機和麥克風的簡稱。太空環境通訊系統就是在這種情況下被研發出來的，它成為登月宇航員與地球監控工程師們的通用裝備。

今天，這一系統及其后續產品，在所有需要同時講話與接聽并騰出雙手進行其他操作的行業里，都起著舉足輕重的作用。

陶瓷剎車片

摩擦生熱對于一架以25000千米／小時的速度返回大氣層的航天飛機來說，是非常可怕的。與越來越稠密的空氣摩擦，航天飛機機腹溫度很快就會達到1650℃。為保護這一關鍵部位，空間學家為其覆上了一層以碳化硅制成的陶瓷防熱盾。

碳化硅無與倫比的特質受到了工程師們的關注，因此，它也被用于汽車制動裝置的改進。普通的剎車片是固定的輪胎上的弧形金屬片，非常容易發熱、磨損，日久天長就會報廢。陶瓷剎車片耐磨損、不生銹，而且質量比鋼材輕60% 。

心臟泵

航天飛機的火箭發動機耗能巨大，每秒鐘要消耗1立方米的液態氧和3立方米的液態氫。如何保證這些燃料的連續順暢供應呢？這就要借助一種特別的渦輪泵。

裝備于航天飛機的渦輪泵發明于20世紀70年代，轉速可達每分鐘3萬轉。而制造這類功率強大、性能可靠、體型袖珍的泵，正是心臟病專家喬治和邁克爾1984年時的夢想。他們的目的是創造一種人造心臟，可以在新的心臟植入之前，暫時代替那些喪失了功能的心臟。

好運從天而降：他們的一位病人戴維是空間技術工程師，他自告奮勇來幫助他們。但最后達到目標，還是花了他們近20年的時間。2003年，這款簡易（只有一個旋轉件）但性能強大、每分鐘1.25萬轉的心臟泵誕生了，目前已有400 多名患者成為它的受益者。

燃料電池

航天器需要電能，能量從何而來？20世紀60年代，在太陽能光伏板技術還沒有取得突破的時候，空間技術的工程師們采用了一種非常大膽的解決方式：使用燃料電池。

燃料電池靠液氫與金屬反應釋放自由電子，形成電流，質量只有蓄電池的1/5，這是航天工程師決定使用該電池的最大理由。此外，燃料電池還有一項非常重要的優點：化學反應產生的水可供宇航員飲用。

第一部燃料電池先后為“阿波羅計劃”的18 次飛行輸送過電力，總運行時間達1萬小時，沒有出過任何故障。如今，聳立于高山之巔的信號中繼站或是突然斷電的醫院，都使用來自燃料電池的能量。將來，燃料電池還將為普通家庭供電供暖，并終有一天會取代汽車與飛機的燃油發動機。

記憶床墊

如何讓宇航員承受火箭加速上升過程中的巨大加速度（他們這時的體重是實際體重的6倍），以及航天器返回地球時，沖進海洋或地面瞬間產生的強烈碰撞與沖擊呢？老辦法：用墊子！

1971年，空間技術的工程師們研發出一種特殊的泡沫塑料。這種泡沫塑料能在航天器加速時與身體曲線完美貼合，而在加速度消失后又恢復最初的形狀與彈性。

這種新材料一經推出，立刻吸引了家具生產企業的目光。經過瑞典一家家具公司的改進，記憶泡沫被制成各種各樣的床墊、枕頭、靠墊，讓廣大普通消費者受益。

凈水器

太空從不下雨，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，循環每一滴珍貴的水，使其變得可以飲用呢？

這種裝置自然也可以為地球上缺少飲用水的人們帶來福音。空間技術的工程師們就發明了一種將宇航員尿液轉化成飲用水的機器。水安全公司又將其改造成在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，這個地區的水源早被殺蟲劑和糞便污染得一塌糊涂。

隱形牙套

隱形牙套戴在牙齒內側，根據牙齒的受力點、承重點等各個方面的改變來矯正牙齒的，由于粘在牙齒里側，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，它最初被用在熱能追蹤導彈上。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，它比傳統的金屬絲要美觀得多，所以深受青少年的歡迎。

無菌室

創建無菌環境，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，現在已經被用來在醫院中“捕殺”和“清除”微生物真菌、細菌、孢子和通過空氣傳播的病毒。

而且，當發生緊急情況時，利用這項技術也可在醫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，從而滿足醫院醫治那些身患免疫系統疾病的病人的特殊需求。

核磁共振成像儀

當NASA（美國國家航空航天局） 準備“ 阿波羅” 登月計劃時，研發出了一種被稱為“數字影像處理”的技術，使月球的照片經計算機的處理后效果得到了增強。此技術后來即成為美國地球資源探測衛星辨別地球表面特征的重要基礎技術。

而在醫學上，則被發展為磁共振成像（MRI）的數字影像處理技術。