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身边的NASA元素

2016-08-17阿尔玛

发明与创新·中学生 2016年2期
关键词:宇航员太空太阳能

阿尔玛

谈起美国航空航天局(NASA),离不开那些高大上的科技发明,过去几十年里,这家航天机构建造了许多用于太空探索的装置。然而,手握每年170亿美元预算的他们,在其他领域也进行了非常多的研究和開发。一些发明从航天舱进入地面,对人们的生活产生了巨大影响。

卫星电视

我们能看到来自世界各地丰富的电视节目还要归功于NASA。

1958年NASA制造了“发现者一号”,这是美国发射的第一枚卫星,目的是研究宇宙射线。此后卫星科技火速发展,四年后,NASA 发射了所谓的电视卫星,在美国缅因州和法国布列塔尼半岛之间成功转换并传送了卫星电视信号,为人类的电视发展史写下新的一页。

太空急救毯

在2015年11月13日晚发生的巴黎恐怖袭击事件中,救援现场一款金黄色的紧急救生毯让人觉得很眼熟。其实,这种具有金属质感的毯子是NASA在20世纪60年代为太空项目研发的。

太空急救毯的材质是有金属涂层的PET薄膜,它的特殊之处在于能强力反射热辐射(最高可达97%的反射率),其良好的冷、热绝缘性能、完全防水、轻便等优点,让它成为国际通用的紧急救生必备品。当遇到紧急情况时,既能利用它减少身体的热量流失,也能利用其反光作用帮助救援人员寻找目标。

记忆枕

航天飞机在返回和离开地面时,宇航员所承受的压力最大,为保护宇航员的脊椎,NASA于20世纪60年代发明了一种温感减压材料——记忆棉(一种慢回弹材料),它与GPS并称为太空科技的两大发明。

记忆枕是一种用慢回弹材料制成的枕头,长时间使用后枕头会形成人体头颈部固有的形状。由于头颈的受力非常均匀,所以枕在上面时感觉像浮在水面或云端(又称零压力)。

太阳能发电

太阳能开发应用的开山祖师也是NASA。20世纪70年代,NASA正在研究一个名为 ERAST(飞行感测环境研究) 的计划,多架无人机必须长时间停留在高空,当时无人机上安装的就是他们研发已久的太阳能源制造设备。

2013年,曾任职于NASA的资深工程师约翰·曼金斯领导的研究团队研制出一种太阳能发电卫星SPS-ALPHA,有望于2025年“上岗”。

SPS-ALPHA外形酷似一只巨大的鸡尾酒杯,由数千个薄曲面镜组成,薄曲面镜可四处转动,抓取尽可能多的太阳能。设备内部也配备多个能将太阳能转化成微波的太阳能电池板,24小时不间断地为地球提供电能。

由于太空中的太阳能是地球使用的太阳能的数十亿倍,科学家们认为,从太空向地球传输电能可解决我们目前面临的能源紧缺问题。

NASA蔬菜种植系统

去年8月,44名国际空间站成员品尝到了由站内蔬菜种植系统生产的红叶罗马生菜,NASA表示,这项名为“蔬菜一号”的实验目的在于“研究植物生长设施和包含植物种子的基底在太空轨道上的运作和表现情况”。

该种植系统由多个可展开和折叠的蔬菜盒子组成,每个盒子上有一块红绿蓝三色LED光源照明板,它既能保证蔬菜生长所需的光照,也便于宇航员们观察蔬菜的生长情况。这些蔬菜在播种33天后即可收获,其中一半作为宇航员的食物,另一半则被包装冷冻后运回地球进行分析研究。

太空蔬菜具有高产、优质、抗病等优势,目前我国已有两种太空蔬菜——甜椒(“宇椒一号”)和番茄(“宇番一号”)被大面积种植。

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