本刊編輯部
導(dǎo)語
同學(xué)們,你知道嗎?航天科學(xué)離我們并不遙遠(yuǎn),你天馬行空的想象說不定會(huì)給科學(xué)家?guī)韺氋F的創(chuàng)造靈感,從而變成現(xiàn)實(shí)。要知道,很多航天器的發(fā)明都受到過少年兒童思想的啟發(fā),不少在太空中進(jìn)行的空間實(shí)驗(yàn)也起源于孩子們的突發(fā)奇想,而這些都為人類探索宇宙做出過不小的貢獻(xiàn)。接下來的故事中,就有幾個(gè)孩子想出了太空金點(diǎn)子,一起看看吧!
像頭發(fā)絲一樣軟的太空手套
美國(guó)國(guó)家航空航天局開展了一項(xiàng)人類航天百年紀(jì)念挑戰(zhàn)賽。凡是對(duì)航天有利的金點(diǎn)子、好設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品都可以參加挑戰(zhàn)賽。挑戰(zhàn)賽每年評(píng)一次,不論哪個(gè)國(guó)家,男女老少都可以參加。
宇航員的手套并不講究漂亮。在太空,宇航員戴上手套后,要充氣增加內(nèi)部壓力,手套就變硬了。你可以想象,戴著一雙貝殼一樣硬的手套,宇航員工作起來十分不方便。有沒有好辦法讓宇航員的手套更加舒適呢?
終于,美國(guó)緬因州的一位前航天工程師—皮特,發(fā)明了一種有6個(gè)關(guān)節(jié)的手套。這副手套的指結(jié)框架是用鋼絲彎曲做成的,手腕則采用薄鋁皮制成,而襯里是一種乳膠手套。這種手套的關(guān)節(jié)十分柔和,手指部分也很靈巧,宇航員戴著它寫字和普通手套一樣舒適。這樣的手套是怎么設(shè)計(jì)出來的呢?
原來,皮特有三個(gè)孩子,他們看著爸爸搞發(fā)明。14歲的兒子馬太用攝像機(jī)和照片記錄爸爸的工作和各種試驗(yàn),而6歲的女兒則要求爸爸一定要把手套做得很軟很軟,最好跟她的頭發(fā)一樣柔和。于是皮特帶著女兒的想法開始研究,做出了這副靈巧的太空手套。2007年6月,皮特的太空手套贏得美國(guó)國(guó)家航空航天局的比賽。
2007年8月,搭乘美國(guó)“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)的宇航員斯科特·凱利、查理和瑞克,戴著皮特發(fā)明的手套進(jìn)行了3次太空行走,使用效果很好。人們都稱贊皮特先生聰明。但皮特卻說:“平時(shí)我用腳后跟思考,這次我?guī)е⒆觽冇媚X子思考,結(jié)果成功了?!?/p>
返回艙前面的“海綿”
如果問宇航員,在太空之旅中什么最害怕?宇航員會(huì)一致回答:升空和降落時(shí)。因?yàn)樯蘸椭胤档厍驎r(shí),宇航員要忍受地球引力、空氣摩擦和巨大噪聲帶來的痛苦。這種痛苦可能達(dá)到人類所能忍受的生理極限。當(dāng)然,最容易出現(xiàn)機(jī)毀人亡也是升空和降落時(shí)。
怎樣保證宇航員的生命安全和減少痛苦,是宇航專家的重要課題。航天飛機(jī)一般自動(dòng)降落,而返回艙利用降落傘降落。宇宙飛船返回艙降落的方式并不安全,但人們找不到更好的降落方式。
2000年,年僅10歲的英國(guó)小姑娘瑪麗說,咱們?yōu)槭裁床唤o返回艙前面墊一塊海綿呢?根據(jù)瑪麗提出的原理,宇航專家設(shè)計(jì)了返回艙保護(hù)罩—熱屏球。
熱屏球是一種能膨脹充氣的球狀氣囊,用四種不同的防熱材料制成,非常輕,非常柔軟。在飛船和返回艙進(jìn)入地球大氣層,降到一定高度后,打開直徑20米的球狀氣囊,可以使其相對(duì)輕柔地著陸。
熱屏球有氣球和降落傘的雙重功能。航天專家稱,熱屏球不但可以保護(hù)來自太空的飛船,還可以用在月球、火星和其他星球的登陸艙。瑪麗小姑娘的一個(gè)小主意帶來了大改革!
蜘蛛在太空如何結(jié)網(wǎng)
一天,一個(gè)叫朱迪思·邁爾斯的女孩兒想到,“在地球上,蜘蛛在風(fēng)和重力的作用下,通過自己的搖擺和下落進(jìn)行結(jié)網(wǎng),并用自身的重力來控制網(wǎng)的厚度。那么,在既沒有風(fēng)也沒有重力的太空,蜘蛛們將如何織網(wǎng)呢?”
為了弄清楚這一點(diǎn),1973年兩只蜘蛛(Anita和Arabella)被送到了“天空實(shí)驗(yàn)室”3號(hào)上。事實(shí)證明,這兩個(gè)小家伙適應(yīng)了失重環(huán)境后很快結(jié)出了蛛網(wǎng)。科學(xué)家在研究蜘蛛網(wǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn),它們?cè)谔罩兴椀闹┲刖W(wǎng)和地球上普通的蜘蛛網(wǎng)差別很大,太空蜘蛛網(wǎng)厚薄不一,而地球上的則是厚度均勻。通過這次實(shí)驗(yàn),科學(xué)家們進(jìn)一步了解了蜘蛛中樞神經(jīng)系統(tǒng)的工作原理。
2008年11月14日,兩只圓蛛搭乘美國(guó)宇航局的“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)進(jìn)入國(guó)際空間站,親自感受無重力狀態(tài)。幾天后,宇航員發(fā)現(xiàn)了兩只圓蛛編織的混亂不堪的蜘蛛網(wǎng)??茖W(xué)家說,這張蜘蛛網(wǎng)給人的感覺好像走進(jìn)了蜘蛛巢穴內(nèi)部。
除了圓蛛,苧胥(蝴蝶的一種)幼蟲也同樣是實(shí)驗(yàn)的一部分。通過這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),學(xué)生們可以了解無重力狀態(tài)下蝴蝶的生活周期以及蜘蛛如何結(jié)網(wǎng)和進(jìn)食,并與地球上類似的蝴蝶和蜘蛛進(jìn)行比較。
太空課堂小創(chuàng)想征集通告
親愛的同學(xué)們,看完上面的文章后想一想,關(guān)于航天,你是不是也有很多新奇的小創(chuàng)想、好玩的小實(shí)驗(yàn)?你想把自己的“太空金點(diǎn)子”告訴航天員和科學(xué)家,和他們一起分享嗎?快快來信或投稿告訴我們吧,太空課堂可以幫你實(shí)現(xiàn)哦!
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