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尿不湿、气垫鞋……这些日常用品竟是从天“下凡”

2021

/ 04/22
来源:

科技日报

作者:

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  尿不湿、气垫鞋、脱水蔬菜……

  这些日常用品竟是从天上“下凡”来的

  4月24日就是中国航天日,说起航天,很多人都会觉得那是太空里的事,离日常生活很远。航天技术也是高高在上,和普通人没有什么关系。

  其实,随着航天事业的发展,许多航天技术早已走下神坛,它们有的被我们穿在身上,有的被我们踩在脚下,有的则被我们吃进嘴里……总之,你以为的“遥不可及”其实早已渗入日常生活的方方面面。

  尿不湿:本为缓解宇航员生理危机

  1961年4月12日,即将完成人类首次进入太空壮举的苏联宇航员加加林,突然感到尿急。

  那天早上,加加林乘坐大巴车前往发射场。登上发射塔架前,他突然便意盎然。不过周围并没有厕所,已经“全副武装”的加加林,通过宇航服里的一根管子,尿在了大巴车的后轮上。

  顺便提一下,据说这个举动后来成为了一项仪式。每次在拜科努尔航天发射场实施载人航天发射任务前,男性宇航员都会对着大巴轮胎尿上一泡。女性宇航员没有那么方便,不过她们有时会带一小瓶自己的尿,浇在车轮上。

  在加加林遨游太空后,美国首位进入太空的宇航员谢泼德遭遇了同样的窘境,甚至更惨。

  1961年5月5日,美国“水星计划”中的“自由7号”宇宙飞船,在发射前出现故障,导致任务延迟。

  这下可苦了谢泼德。

  按照计划,他这次飞行只有15分钟时间,前前后后加起来,身着宇航服的时间也不过5个小时,因此工程师并没有为他排便设计预案。但由于延误,他穿着密闭的宇航服,系着安全带,戴着各种医疗传感器,在飞船里等了3个多小时,还未发射。

  据记载,谢泼德当时表示急需上厕所,但这一要求被地面指挥人员拒绝,于是他威胁说要尿在宇航服里。地面人员很担心尿液会使宇航服内的电子设备短路,不过有人提出电源已经暂时切断。就在大家为此讨论之时,飞船内传来如释重负的叹息声。尿液被谢泼德身上的长棉内裤吸收,并在舱内100%纯氧环境下迅速蒸发。

  对此,后来有人形容道:“他穿着沾满尿液的宇航服离开了。”

  这样的“悲剧”接连上演,问题却直到上世纪80年代才真正得以解决。

  当时,美国国家航空航天局(NASA)华人工程师唐鑫源,从一种高吸水性树脂中获得灵感,利用高分子吸收体发明了能吸水1400毫升的纸尿片,缓解了宇航员的生理危机。

  2003年我国航天英雄杨利伟进入太空时,身上就穿了这样的纸尿片。

  后来这项技术被转为民用,纸尿片成本大大降低,变成了人们熟悉的尿不湿。

  气垫鞋:工艺来源于航天服制造

  1960年7月,NASA宣布“阿波罗计划”启动。此后第二年,苏联抢先将宇航员送入太空,于是美国明确了“阿波罗计划”的目标——将宇航员送上月球。

  航天服是载人航天活动中的重要装备之一。“阿波罗计划”中所需航天服兼具提供氧气、保持气压、过滤二氧化碳等功能,足够让登月宇航员进行长达7小时的月球漫步工作。当时,为了制造既完整、厚度又均匀,还能承受很大压力的航天服内胆,NASA工程师发明了一种新方法。他们把一团耐压软材料加热软化,放在模具中,然后再向这个模具中吹入高压气体,利用空气压力将材料均匀制型。该技术被称为“中空吹塑成型”技术。

  1977年,“阿波罗计划”成功完成后的第五年,一位曾就职于NASA的工程师弗兰克·鲁迪突发奇想,打算利用“中空吹塑成型”技术,将空气注入耐用而又灵活的薄膜中,制成鞋底,从而使鞋底受力更加均匀,并提供良好的缓震性能。

  此后,弗兰克·鲁迪开始推广这项技术。他先后找到数家公司,但对方都觉得这个想法不切实际,并不买账。

  直到一个叫菲尔·奈特的人听说了该技术,对此产生兴趣并收购了这项专利。当时,菲尔·奈特的公司非常年轻,后来气垫技术让这家企业在世界范围内取得了成功。

  脱水蔬菜:为宇航员补充维生素而生

  今年3月,中美阿拉斯加高层对话在美国举行。会议举行期间,除了中方代表在谈判桌上的表现让人津津乐道外,中共中央政治局委员、中央外事工作委员会办公室主任杨洁篪的一句“题外话”也爆红网络。

  在第二场对话开始前的入场路上,国务委员兼外交部部长王毅问杨洁篪:“午饭吃了?”杨洁篪边走边回答:“我吃的泡面。”

  这个细节被人们反复解读,不过在本文中,我们只说说在对话中占据C位的“泡面”。

  泡面也被称为方便面,吃起来简单方便,味道也不错。当然,方便面里不能光有面,各种配料、调味品必不可少,其中就有脱水蔬菜包。众所周知,普通蔬菜难以保鲜,还可能受到季节限制,但这些问题在脱水蔬菜面前都迎刃而解。更方便的是,这些看起来皱巴巴的小菜干,食用时只需将其泡进水里,稍等片刻即可食用,营养和风味均能被较好保留。

  其实,脱水蔬菜最初也是为载人航天任务而发明的。

  宇航员执行飞行任务,有时需要在太空驻留数十天甚至更久,需要食用蔬菜以补充维生素,但新鲜蔬菜不易保存。从“阿波罗计划”开始,为保证宇航员的健康和营养,NASA发明了冷冻脱水蔬菜技术。该技术几乎能去除蔬菜中全部的水份,将其重量降低20%且便于长期储存,同时还能保留98%的营养成分。

  这一技术不仅丰富了宇航员的食谱,后来还被应用到了日常食物储存中。除了方便面里的脱水蔬菜外,许多蔬菜干、水果干制品都用到了这项技术。

  延伸阅读

  航天技术天天见

  除了吃的、穿的,航天技术在日常生活中的应用可谓五花八门。

  写字楼、商场、酒店等公共场所,通常都装有烟雾探测器。它一旦检测到环境中的烟雾,就会触发警报,提醒人们此处可能发生火灾。世界上首个烟雾探测器,就是美国国家航空航天局(NASA)为空间实验室发明的。

  在“阿波罗计划”中,要采集月球内部的岩石样本,需要一种小巧而且能独立供电的电钻。该设备供应商在研发符合需求的电钻时,积累了许多电池、马达等方面的新技术。后来,他们以此为基础研发出了一系列新型家用电器,其中就包括于1979年问世的世界首台无线吸尘器。

  上世纪60年代中期,为了让月球照片得到强化处理,NASA研发出计算机图像增强技术。该技术后来被应用到医学上,变成了现在我们耳熟能详的CT、核磁共振。

  同样在“阿波罗计划”中,NASA工程师道格拉斯·恩格尔伯特试图用点击控制的方式取代键盘。他设计制作了一个带有按钮和滚轮的木盒子,这就是鼠标的原型机。

  上述只是航天技术民用的冰山一角,在我们身边,太阳能电池板、净水设备、太阳镜、条形码……都与航天技术有关。可以说,我们生活的每一天,都在享受航天技术带来的便利。

  那么,今天你用到了哪个呢?

责任编辑:刘旋

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