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“阿波羅17”號宇航員哈裏森·施密特在收集月球岩石
圖片來源:物理學家組織網
美國國家航空航天局(NASA)的阿波羅計劃是人類在20世紀最具挑戰性的技術成就之一。自“阿波羅11”號登月至今已有50年的曆史,這一計劃除了掀起太空競賽和宇宙探索熱潮之外,還貢獻了一些讓我們的日常生活變得更加便捷美好的小發明、小創新。
物理學家組織網在7月3日的報道中,為我們列出了4項由阿波羅登月計劃衍生出的“飛入尋常百姓家”的技術創新,包括水淨化設備、呼吸麵罩、聚合物織物以及無繩設備。
“無心插柳”的水淨化設備
水淨化設備是NASA“無心插柳”的一個舉動。最初,NASA開發出了一種小型輕便的裝置,為人類的太空旅行淨化水。這一設備能可靠地工作,無需專門監測並使用銀離子來殺菌。
後(hou)來(lai)的(de)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming),這(zhe)套(tao)設(she)備(bei)對(dui)地(di)球(qiu)上(shang)的(de)水(shui)淨(jing)化(hua)也(ye)非(fei)常(chang)有(you)用(yong)。因(yin)為(wei),那(na)時(shi)人(ren)們(men)經(jing)常(chang)使(shi)用(yong)的(de)氯(lv)會(hui)因(yin)陽(yang)光(guang)或(huo)熱(re)量(liang)而(er)消(xiao)散(san),而(er)且(qie)在(zai)使(shi)用(yong)氯(lv)為(wei)遊(you)泳(yong)池(chi)消(xiao)毒(du)時(shi),還(hai)會(hui)引(yin)發(fa)刺(ci)痛(tong)眼(yan)睛(jing)和(he)漂(piao)白(bai)的(de)問(wen)題(ti)。
NASA的這套係統現被用於保持冷卻塔中的水清潔,有助於支持全球的空調運行。而且,這套係統也已經開始用於清潔水池。“無憂無慮的清水”(Carefree Clearwater)公司已經應用它來淨化整個美國的水療池和遊泳池。
呼吸麵罩更輕便有用
世界各地的消防員使用的呼吸係統也與NASA有關。雖然NASA本身並沒有發明它們,但NASA使它們變得更輕便有用。
1971年,美國許多消防隊的隊長都抱怨稱,他們的呼吸裝置使用起來很麻煩,而且非常笨重——重約30公斤,導致一些消防員甚至在救火時棄用這種呼吸係統。
憑借為登月宇航員開發裝備的經驗,NASA隨(sui)後(hou)與(yu)國(guo)家(jia)消(xiao)防(fang)技(ji)術(shu)部(bu)門(men)合(he)作(zuo),開(kai)發(fa)出(chu)了(le)更(geng)好(hao)的(de)呼(hu)吸(xi)係(xi)統(tong)。改(gai)進(jin)後(hou)的(de)係(xi)統(tong)更(geng)輕(qing)便(bian),更(geng)易(yi)於(yu)佩(pei)戴(dai),並(bing)且(qie)還(hai)添(tian)加(jia)了(le)一(yi)款(kuan)麵(mian)罩(zhao),讓(rang)消(xiao)防(fang)員(yuan)擁(yong)有(you)更(geng)寬(kuan)泛(fan)的(de)視(shi)野(ye)。
聚合物織物惠及消防防護
聚合物是由長鏈分子製成的材料,其擁有優越的性能,例如韌性和耐熱性。20世紀50年代,美國化學家卡爾·馬維爾首次合成出了聚合物織物聚苯並咪唑。但如果NASA沒有大力使用它,它不可能變得如此普及。
1967年1月27日,執行“阿波羅1”號載人飛行任務的3名宇航員在進行發射前測試時,指揮艙內起火,3人全部壯烈犧牲。當時人們就認為材料易燃是一個原因,這一悲慘事件也為NASA敲響了警鍾。
隨後,NASA一直試圖開發不易燃且穩定的紡織纖維。1971年,NASA與國際消防員協會合作開展了FIRES項目,將開發出的新材料納入消防員的防護裝備中。
這種織物在上世紀70—80年代進入美國的消防服務體係,以增強他們防護服的性能。目前,其仍然用於各種領域,包括應急響應、汽車運動、軍事和工業等。
無繩設備融入醫療和清潔領域
阿波羅任務宇航員希望將岩石帶回地球,同時也希望在月球上進行一些測量,為此,他們需要高效的無繩電鑽。幸運的是,百得(Black&Decker)公司於1961年開發了一些粗糙的產品。隨後,NASA與百得以及馬丁·瑪麗埃塔公司簽訂了合同,攜手開發更多定製設計的工具,例如用於采集月球樣品的無繩電錘鑽等。
在零重力下用扳手擰緊漂浮的螺栓而不使宇航員自己旋轉,這一挑戰讓科學家們研製出了零衝擊扳手。NASA幫助啟動了無繩設備的重要創新,並將其經驗融入了醫療設備和真空清潔等領域。
需要澄清的幾大謠傳
除了上述從“高大上”到“接地氣”的技術,物理學家組織網在報道中指出,也有幾大謠傳需要澄清。
其中影響最廣泛的一個謠言是:特氟隆(Teflon)是由NASA研製的。這聽起來似乎合情合理,因為特氟隆是一種極其耐熱的材料——太空任務需要這種材料。但實際上,它是由美國杜邦公司的羅伊·普朗克特於1938年偶然發明的,當時他正在研究新的製冷劑。
魔術貼(Velcro)是另一個謠言,它實際上是由喬治·德梅斯特拉爾於1940niandaizairuishifamingde。dangran,tazaitaikongrichangshenghuozhongdejudayongtuburongfouren。xiangxiangyixia,zaimeiyourenhezhonglideqingkuangxia,rangzijianquandizaichuangshangshuigetianmeidejiaoshiduomekunnandeyijianshi。
當dang然ran,人ren類lei太tai空kong飛fei行xing的de重zhong要yao意yi義yi並bing不bu總zong是shi通tong過guo物wu質zhi發fa明ming來lai衡heng量liang,也ye應ying該gai通tong過guo它ta如ru何he改gai變bian我wo們men的de思si維wei來lai評ping估gu。但dan不bu管guan怎zen樣yang,科ke技ji創chuang新xin的de終zhong極ji目mu標biao都dou是shi為wei了le讓rang我wo們men的de生sheng活huo變bian得de更geng加jia便bian捷jie美mei好hao,NASA的很多創新的確做到了這一點。(科技日報北京7月4日電)

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