在距離地面400千米高的國際空間站,無論是執(zhí)行任務,還是日常生活,都會變成宇航員們的挑戰(zhàn)。太空杯、太空筆、太空防曬霜、重力褲,這些都能幫助宇航員們渡過難關。
在距離地面400千米高的國際空間站,無論是執(zhí)行任務,還是日常生活,都會變成宇航員們的挑戰(zhàn)。于是,科學家們?yōu)樗麄兊娜粘S闷愤M行了巧妙的設計,幫助他們順利渡過難關。
太空杯
在空間站,喝水可不是一件容易的事。宇航員們需要用供水設備往密封袋中注滿水,再像吸果凍一樣喝水,操作十分復雜。于是,科學家們專門設計了一款杯子,它特殊的內壁造型讓液體既能依靠表面張力乖乖呆在杯子內,又能順著杯口滑出。而且,杯底的磁鐵能吸附在工作桌上,防止杯子到處亂飄。
小小的杯子看起來無關緊要,但它其實對未來的太空旅行具有深遠影響??茖W家們可以根據太空杯的特點,開發(fā)更完善的空間站空調、淋浴、廁所等設施。
太空筆
鋼筆、中性筆等普通的筆要借助重力才能讓墨水順利落下,而在失重、氣壓和溫度異常的太空環(huán)境下,它們難以正常出墨。你或許會靈機一動:“為什么不用鉛筆呢?”這看似很機智,但如果真的這么做,恐怕會釀成大禍。
鉛筆芯的石墨在失重環(huán)境下很容易離開紙張,飄浮在太空艙內。這不僅會對宇航員的眼睛造成傷害,還可能引起電子設備短路。而太空筆的筆芯內充有氮氣,氣體壓力可以代替重力,使筆順利出墨。它的油墨是一種特殊的非牛頓流體,具有“觸變性”:不書寫時,它非常黏稠,像固體般安靜地躺在筆芯里,可以保存近100年。書寫時,油墨受到筆珠的壓力,又會變成液體,順暢地流出。
太空防曬霜
太陽光中含有肉眼看不見的紫外線,如果人體皮膚接收得太多,不僅會被曬傷,細胞內的DNA也會受到損害,埋下皮膚癌的隱患。在地球上,臭氧層可以阻擋大部分的紫外線,人們也可以穿防曬衣、打遮陽傘??稍谔?,一旦宇航員需要走出艙門維護空間站的各種設備,就會遭受紫外線、X射線(一種波長極短、能量很大的電磁波)乃至伽馬射線(由核聚變產生,可殺死人體細胞)的強烈照射。
為此,科學家們研發(fā)了宇航員專用的防曬霜,其中含有硒黑素,可以為DNA阻擋輻射??茖W家們還設想將它摻入宇航服中,提供持續(xù)的保護。不過,這種防曬霜仍需要進一步測試。
重力褲
在太空中飄浮的感覺一定十分奇妙,但長時間處于失重狀態(tài)可不是什么好事。在人類漫長的進化中,人體的構造已經適應了地球引力。宇航員長期生活在空間站,不僅會骨質疏松、肌肉萎縮,血液還會過多地流入頭部,嚴重時會危及生命。
而重力褲就像家用吸塵器一樣,將宇航員“吸”入褲子,使宇航員感受到類似重力的吸力。這樣可以擴展下半身的靜脈和組織,將血液吸回到下半身,避免宇航員頭部壓力升高,維持肌肉和骨骼的密度。
未來,如果這種重力褲在空間站通過了測試,宇航員就可以在空間站停留更長的時間。
(《大科技·百科新說》)