本刊编辑部
导语
同学们,你知道吗?航天科学离我们并不遥远,你天马行空的想象说不定会给科学家带来宝贵的创造灵感,从而变成现实。要知道,很多航天器的发明都受到过少年儿童思想的启发,不少在太空中进行的空间实验也起源于孩子们的突发奇想,而这些都为人类探索宇宙做出过不小的贡献。接下来的故事中,就有几个孩子想出了太空金点子,一起看看吧!
像头发丝一样软的太空手套
美国国家航空航天局开展了一项人类航天百年纪念挑战赛。凡是对航天有利的金点子、好设计、新产品都可以参加挑战赛。挑战赛每年评一次,不论哪个国家,男女老少都可以参加。
宇航员的手套并不讲究漂亮。在太空,宇航员戴上手套后,要充气增加内部压力,手套就变硬了。你可以想象,戴着一双贝壳一样硬的手套,宇航员工作起来十分不方便。有没有好办法让宇航员的手套更加舒适呢?
终于,美国缅因州的一位前航天工程师—皮特,发明了一种有6个关节的手套。这副手套的指结框架是用钢丝弯曲做成的,手腕则采用薄铝皮制成,而衬里是一种乳胶手套。这种手套的关节十分柔和,手指部分也很灵巧,宇航员戴着它写字和普通手套一样舒适。这样的手套是怎么设计出来的呢?
原来,皮特有三个孩子,他们看着爸爸搞发明。14岁的儿子马太用摄像机和照片记录爸爸的工作和各种试验,而6岁的女儿则要求爸爸一定要把手套做得很软很软,最好跟她的头发一样柔和。于是皮特带着女儿的想法开始研究,做出了这副灵巧的太空手套。2007年6月,皮特的太空手套赢得美国国家航空航天局的比赛。
2007年8月,搭乘美国“奋进”号航天飞机的宇航员斯科特·凯利、查理和瑞克,戴着皮特发明的手套进行了3次太空行走,使用效果很好。人们都称赞皮特先生聪明。但皮特却说:“平时我用脚后跟思考,这次我带着孩子们用脑子思考,结果成功了。”
返回舱前面的“海绵”
如果问宇航员,在太空之旅中什么最害怕?宇航员会一致回答:升空和降落时。因为升空和重返地球时,宇航员要忍受地球引力、空气摩擦和巨大噪声带来的痛苦。这种痛苦可能达到人类所能忍受的生理极限。当然,最容易出现机毁人亡也是升空和降落时。
怎样保证宇航员的生命安全和减少痛苦,是宇航专家的重要课题。航天飞机一般自动降落,而返回舱利用降落伞降落。宇宙飞船返回舱降落的方式并不安全,但人们找不到更好的降落方式。
2000年,年仅10岁的英国小姑娘玛丽说,咱们为什么不给返回舱前面垫一块海绵呢?根据玛丽提出的原理,宇航专家设计了返回舱保护罩—热屏球。
热屏球是一种能膨胀充气的球状气囊,用四种不同的防热材料制成,非常轻,非常柔软。在飞船和返回舱进入地球大气层,降到一定高度后,打开直径20米的球状气囊,可以使其相对轻柔地着陆。
热屏球有气球和降落伞的双重功能。航天专家称,热屏球不但可以保护来自太空的飞船,还可以用在月球、火星和其他星球的登陆舱。玛丽小姑娘的一个小主意带来了大改革!
蜘蛛在太空如何结网
一天,一个叫朱迪思·迈尔斯的女孩儿想到,“在地球上,蜘蛛在风和重力的作用下,通过自己的摇摆和下落进行结网,并用自身的重力来控制网的厚度。那么,在既没有风也没有重力的太空,蜘蛛们将如何织网呢?”
为了弄清楚这一点,1973年两只蜘蛛(Anita和Arabella)被送到了“天空实验室”3号上。事实证明,这两个小家伙适应了失重环境后很快结出了蛛网。科学家在研究蜘蛛网时发现,它们在太空中所织的蜘蛛网和地球上普通的蜘蛛网差别很大,太空蜘蛛网厚薄不一,而地球上的则是厚度均匀。通过这次实验,科学家们进一步了解了蜘蛛中枢神经系统的工作原理。
2008年11月14日,两只圆蛛搭乘美国宇航局的“奋进”号航天飞机进入国际空间站,亲自感受无重力状态。几天后,宇航员发现了两只圆蛛编织的混乱不堪的蜘蛛网。科学家说,这张蜘蛛网给人的感觉好像走进了蜘蛛巢穴内部。
除了圆蛛,苎胥(蝴蝶的一种)幼虫也同样是实验的一部分。通过这项实验,学生们可以了解无重力状态下蝴蝶的生活周期以及蜘蛛如何结网和进食,并与地球上类似的蝴蝶和蜘蛛进行比较。
太空课堂小创想征集通告
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