身边的航天技术

席北凤

嫦娥3号落月探测任务的成功在全国乃至全球产生了巨大影响，也使大众对探月活动的技术意义、科学意义、经济意义、政治意义和社会意义等有了更深刻的认识，这其中有不少将在未来发挥重要作用。那么，探月技术和成果在当代能直接造福人类吗？答案是十分肯定的，因为事实胜于雄辩，美国阿波罗登月工程就是一个典型例子。

阿波罗工程

20世纪60～70年代，美国成功实施了宏伟的阿波罗载人登月工程，它不仅使美国在航天领域确立了领先地位，产生了极大的声誉，也使人类对月球及近月空间有了首次直接的研究和认识，在工程管理上使美国取得了一系列宝贵的大型工程计划和管理的经验。而且在技术上取得了许多重大突破，这不仅为后来的航天计划奠定了基础，后来还广泛地用于国民经济领域。

据统计，阿波罗工程使美国经济增长率提高2%，物价指数下降2%，创造80万个就业指标。该报告还认为，美国1958年国民收入为4062亿美元，1968年达到8640亿美元，1970年增至9046亿美元，10间翻了一番，这是阿波罗工程刺激的结果。另外，阿波罗载人登月推动关键科学和各种边缘交叉学科的兴起与进步，进而转化为国家未来经济实力并确保了国家安全也是不可否认的。

实施阿波罗载人登月工程，带动了美国微波雷达、遥控作业、无线制导、新型材料和电脑、药物及生物工程等一大批高科技工业群体。后来，该工程的人工智能、机器人和遥控作业等许多技术成果又转移到民用，促进了科技与工业的整体发展与繁荣，其二次开发应用的效益，远远超过阿波罗载人登月工程本身所带来的直接经济与社会效益。美国在20世纪后10年能够保持高速、高效增长，很大程度得益于阿波罗工程派生出的约上千种应用技术成果或专利在经济领域的应用，美国领先于世界的信息、生物、新材料等高新技术，很大部分来自对月球探测技术的消化、优化和二次开发。现在，航天产品或技术到老百姓手中的平均时间是5～10年。

在实施阿波罗载人登月工程时，为了降温和确保登月航天员的生命安全，研制液冷服，其原理是靠泵输送冷水循环制冷。后来，这项技术直接应用于陆海空三军，改善了坦克兵、潜艇兵和飞行员的工作条件。它还为一些特殊病人减少了痛苦。例如，有个小男孩得了外皮鳞化症，不能通过皮肤散热，因此，他大部分时间只能被关在空调冷却的环境中，许多日常活动都参加不了。在有了液冷服后，使他可以外出，从病痛和孤独中解救出来。航天液冷服技术在我国抗击“非典”中也曾发挥过作用。

重症监护病房是航天技术带来的重要医学进步之一，它是应阿波罗工程对登月航天员进行健康检测的需要而诞生的。

方便面调料中的干菜叶就是航天食品中常说的脱水菜，它是将蔬菜中所含过多水分脱去以便贮存、保管、运输出售。“阿波罗”计划中首先使用这种技术让航天员吃上含有蔬菜的航天食品，现在这种航天食品已广泛普及。果珍饮料原本也是为航天员研制的饮料。

各类时髦的运动鞋也是阿波罗成果的“产物”，其“中空吹塑成型”制造技术来源于阿波罗登月航天服，当时科学家为了制造一个完整并且厚度均匀能耐受很大压力的航天服内胆，发明了把一团耐压软材料加热软化，放在一个模具中，然后再向这个模具中吹入高压气体的方法。之后，运动鞋制造商发现这种工艺可以快速高效地来制造一个完整的鞋帮，于是便广泛地使用起来。

2004年，在纪念阿波罗载人登月35周年时，耐克公司一则气垫运动鞋广告引吸了许多人的注意：这款畅销世界的气垫运动鞋，靠的就是公司当年为阿罗波工程研制登月靴积累的技术。

在阿波罗技术的引领下，人们研制出了烟雾检测器、食品干燥剂、家电节能系统、抵御有害射线的太阳镜、钻头和无线电设备等，其中大众接触最多的购物计价用的条形码是航天技术杰作之一，它最初是美国为控制阿波罗计划不计其数的组件而发明的。阿波罗技术还给人们带来了心率表、激光手术、数字温度计、彩超等设备和技术。

阿波罗计划出台后，美国试图研究一种新技术，以使休斯顿航天中心的电脑系统实现数据互联，几年后，互联网技术孕育而生，并在登月结束后推向民用。

作为阿波罗计划的参与企业，摩托罗拉在无线通讯方面得到了快速发展。1973年，该公司工程师马丁·库帕研制出世界上第一部手机，而同时研制了世界首套为手机服务的无线移动通信终端系统。

此外，由阿波罗计划而诞生的核磁共振、激光通信、液晶电视、女性的“离子烫”、枕头的记忆海绵、自拍的手机高清摄像头等，如今均成为人们生活中不可或缺的重要技术。

阿波罗工程产生的3000多项专利技术中，至少有1000多项专利技术被直接转移到民用，到现在人类仍然受益不浅。许多人认为，“阿波罗”所带来的间接效益比直接效益还大，其投入产出比大约是1：14，即投入1美元，产出14美元。

航天技术是百宝箱

航天的其他技术也广泛用于国计民生，例如，具有强度高、比重小、防腐蚀、耐老化、隔热隔音等优异理化性能的玻璃钢复合材料，先是被广泛应用于航天器部件的制造中，后来又被广泛应用于建筑、化学、汽车、交通、机电、体育等部门，产品多达上千种。

首先，被用于火箭壳体等航天器制造的碳纤维材料，不仅耐压、耐腐蚀，重量轻，散热性好，手感舒适细腻，强度和韧性是铝镁合金的2倍，而且是一种可回收的环保材料和一种导电材质，能起到电流屏蔽的作用，其清洁性也较好，圆珠笔、油性水笔等在上面留下的污迹都能轻松抹掉。这种材料后来用于笔记本电脑等许多方面。

目前广泛使用的“尿不湿”最初被发明出来是为了解决航天员长时间太空行走中的内急问题。微波炉的诞生则是因为在太空中需要加热食物但又必须避免明火点燃其他设备。由于航天的成本很高，带上1千克物品上天的成本约1万美元，所以为了满足航天活动中要求计算机体积小、功能强而发明了笔记本电脑。

现在到处使用的粘扣带是出于在载人航天中航天员记录实验结果的需要，这种固定物能确保航天员松手以后本和笔不会飘起来。极其牢固的凯夫拉尔纤维原本是专家为了保护航天员免受微陨石伤害研制的，现常用于轮胎和防弹背心。

航天飞机热防护系统的隔热材料已被用于赛车运动冷却装置；用于照明太空植物的光射二极管技术拟用于治疗儿童脑瘤；航天平衡测量设备已用于诊断并治疗患有脑部创伤、中风、慢性头痛或中枢神经系统紊乱的病人；航天飞机用的“液体金属”材料已应用于金属棒球球棒、珠宝首饰、军用装甲与医学仪器。

航天飞机的热防护罩技术可为首饰匠提供一种新型焊接基座，该基座比含有石棉纤维的老式模具更安全；航天飞机用的高能燃料可用作排除地雷；航天飞机外贮箱的轻质高强度保温泡沫绝缘材料已取代用于修复术主要模具的塑料；处理航天飞机发射视频的特殊图像处理和影像稳定软件，已被执法机构用于处理不清晰视频，还应用于医学成像或其他科学应用领域，它在分析1996年亚特兰大奥运会爆炸事件的影像时着实帮了联邦调查局的大忙；用来检查航天飞机拍摄的羽状烟云卷流的超灵敏红外摄像机，消防队已用它分析火情，确定起火位置。

航天飞机移动发射平台用的可降解润滑脂已用于多种日常用品：通用型喷沫润滑脂、钓鱼线卷筒润滑脂以及多种车辆的引擎修理；检测和对付航天员太空脱钙的3D断层摄影和震动圆盘等已用于预防和治疗骨质疏松；航天发射时用的爆炸螺栓分离技术已用于救灾时使用的手持式破拆器；用正在研制的“韦伯”空间望远镜中的测量技术、反射镜制造技术也拟用于人眼检测、眼病诊断和手术等医学领域。endprint