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太空中,宇航員真的能隨便用鉛筆嗎?別被“段子”

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-09-18 03:43:24    作者:孫凱楠    瀏覽次數:39
導讀

有個段子,大家肯定都聽說過。冷戰時代,美蘇開展了激烈的太空競賽,美國為了碾壓蘇聯,不計成本,瘋狂投錢。實踐中,美國人發現,在外太空失重狀態下,圓珠筆和鋼筆的墨水都飄了起來,不能正常往下流,根本沒法用。

有個段子,大家肯定都聽說過。

冷戰時代,美蘇開展了激烈的太空競賽,美國為了碾壓蘇聯,不計成本,瘋狂投錢。

實踐中,美國人發現,在外太空失重狀態下,圓珠筆和鋼筆的墨水都飄了起來,不能正常往下流,根本沒法用。

為此,NASA花費了百萬美元開發了一款太空圓珠筆,可以從任何角度,在任何溫度,以及零重力的環境中流暢的書寫。

然而,當美國人驕傲地向蘇聯方面展示自己的最新太空科技成果時,卻尷尬地發現....蘇聯宇航員早就用鉛筆解決了這個問題。

這個栩栩如生的段子,不僅咱們國人耳熟能詳,甚至信以為真,連早前的印度電影《三傻大鬧寶萊塢》里,也曾經出現過跟“太空筆”有關的情節。

《三傻大鬧寶萊塢》中,開學典禮上,院長激情展示一只太空筆

院長介紹“太空筆”的各種厲害的功能

男主“機智”的反駁了院長

另外還有一個版本,則是反過來演繹的。

說蘇聯派下大本兒,訓練克格勃打進了NASA內部,試圖搞清楚美國宇航員在太空拿什么寫字...然后,尷尬地發現,他們——用鉛筆。

這些段子都描寫得繪聲繪色,仿佛作者親眼見著過一般。

可惜的是....大家都被忽悠了——太空環境下,鉛筆同樣是不能隨便拿來用的!

在電影《三傻大鬧寶萊塢》的高潮處,教授就解釋了阿米爾·汗飾演的男主在開頭提出的“航天員為毛不用鉛筆而費力開發太空筆”的錯誤,讓他在關鍵時刻,充分認識到了自己的驕傲和懈怠,幫助男主最終成為了一個真正的科學家。

跟電影中教授說的一樣,當環境零重力時,木屑、石墨粉以及橡皮碎屑都會懸浮在空中,不但威脅宇航員的健康和生命,還會給設備帶來了諸多安全隱患。

比如,石墨是一種導電性能很好的材料,而太空艙內空間狹小,四周都是電子器件,那么,一旦航天設備中吸入石墨,后果將不堪設想;

太空艙內部

更何況,所有鉛筆的使用原理,都是通過磨損筆芯來寫出字跡。換句話說,只要你寫字,就一定會有粉末進入空氣,危險就時刻伴隨著你!

另外,鉛筆用久了總要削的,而那些削下來的木屑在失重的空間中會四處飄散。作為易燃物的木屑,在太空倉的環境中會燃燒的更快。一旦任何一個環節出了問題,都將導致非常可怕大事故,甚至是毀滅性的災難。

很明顯,航天飛行容不得一點差錯,這種情況下,鉛筆被淘汰就是必然的了。


當年的美國,確實曾花費了不少錢(據說是砸了 200 萬美元)研發出的太空筆。

但這并非是NASA用來騙國家經費的幌子,而是一位叫做保羅·費舍爾(Paul C. Fisher)的企業家兼發明家自掏腰包鼓搗出來的。

就是下圖這位老大爺。

一生專注制筆業的保羅·費舍爾

昂貴的成本賦予了這款被命名為“AG-7”的太空筆出色的性能。

它的工作原理是采用密封式氣壓筆芯,而不是靠重力。

“AG-7”采用密封氣壓筆芯,觸變性超沾油墨,筆尖充有氮氣,靠氣體壓力把油墨推向筆尖,以保證順暢書寫,不受失重環境的影響。

同時,這種筆在強光下照射100小時,在開水中放100小時,都不會影響使用,耐高溫和酷寒,并有把握預計,在30度以下,可以保存100年,滿墨狀態下能流暢書寫48公里。

1967年,費舍爾公司的“AG-7”成功通過了NASA的各種測試,NASA以956美元一口氣買下了400只,折合每支筆2.39元。

要知道,費舍爾為了這個“AG-7”,可是投資了200萬美金,結果第一單才賣了不足一千美元——這買賣,貌似虧大了。

其實,費舍爾公司和NASA的合作,僅僅是起了個頭而已。

筆不值錢,可專利很值錢,市場前景廣闊。

很快,隨著外太空競賽的不斷激烈化,費舍爾公司的太空筆接單接到手軟。而且,因為它對極端環境的適應性非常強,價格也不算太貴,很快就成了不少特殊職業人群的標準用筆。

更傳奇的是,小小的太空筆,還曾經很意外地為阿波羅11號登月的三名宇航員解決過生死攸關的大問題。

在登月艙準備返回的時候,發動機出現了故障。經過緊急排查,宇航員發現,是發動機的手動開關被宇航服的背囊碰斷了。

按照地面指揮中心的指令,他們只要伸進開關內,撥動一個小金屬條就能搞定。可是,在關閉艙門之前,宇航員們為了減輕重量,已經丟棄了大部分工具。

焦頭爛額之際,地面指揮中心的一位工程師建議他們,不妨用太空筆試著捅一下。

于是,宇航員奧爾德林掏出隨身的太空筆,縮回筆芯,用筆的中空尾端撥動了開關,成功啟動了發動機。

阿波羅11號登月艙飛行員巴茲·奧爾德林的官方宣傳肖像


不過,話又說回來,在最初太空筆還沒問世的階段,美國宇航員確實曾經用過一段時間的鉛筆。

反倒是蘇聯最早意識到了鉛筆相關的安全隱患,另辟蹊徑地用過石蠟鉛筆,既解決了飛屑微塵問題,又能避開導電隱患。但這玩意稍微用力過大,還是會被折斷,也不算很完美。

畢竟,最早進入太空的,蘇聯那邊是各種流浪狗,美國則用的猴子和猩猩——很顯然,這些動物它們都不識字,更不會寫字。因此,早期的美蘇航天團隊,幾乎沒怎么用心考慮過在外太空,用什么筆進行書寫的問題。

1961年11月,美國送上太空的猩猩哈姆,這之后,美國才開始上人。而同年4月,蘇聯的加加林就已經進入了太空

蘇聯時代的一些“太空狗”,其中早期的一些,是有去無回的,非常悲慘

隨著1960年代,人類真正進入太空后,才發現,在失重環境下,用什么筆,還真說得上是個讓人撓頭的問題。

開始的時候,正如前面講的那樣,美國人用鉛筆,蘇聯人用石蠟筆,因為任務時間短,還能勉強湊合。

但隨著人類在太空停留的時間越來越長,任務內容也愈發復雜,再這么隨便湊合,也是太冒險了....于是,就有了美國率先推出的費舍爾太空筆系列。

NASA珍藏版費舍爾太空

沒過多久,蘇聯人通過各種渠道,也摸索出了其中精要,成功鼓搗出了自己的太空筆,原理和費舍爾的那個類似,性能也相當靠譜。

再看咱們中國這邊。

中國載人航天事業的初期,用還是國外進口的太空筆。不過,同期咱們也建立了基地,專注太空筆的自主研發。

2013年,中國自主研發生產的太空筆正式應用于航天事業。

到了今年,在央視播放的神舟十二號載人飛船艙內的畫面中,大家都看到了三名宇航員在艙內不斷轉動著手中的“太空筆”,面對鏡頭,宇航員湯洪波還專門用筆來帶著觀眾體驗失重狀態。

他們手中的“太空筆”就是咱們中國韶關盛怡文具有限公司專門研制的,不僅能在玻璃、陶瓷等介質上書寫,在水中也可以書寫流暢,并能夠輕松夠適應零下40攝氏度到140攝氏度的氣溫變化。

最后再說說俄羅斯的太空筆。

承接著蘇聯的技術,俄羅斯的太空筆口碑還是很不錯的。

1998年的時候,俄羅斯宇航局為了賺錢,還曾經很“超前”的在國際空間站上,進行過一次直播帶貨,他們主要推銷的產品,就是太空筆。

相信大家都有一個疑惑,除了宇航員,誰還會買這玩意?

原來,他們的受眾,除了那些獵奇者買來收藏外,就是一些特殊職業群體了。

其實,在地球上,很多環境中也都需要用到太空筆。比如極地科考人員、登山潛水隊員,這些要在極端環境下作業的人們,都屬于太空筆的主要客戶。

總之,人在太空,要用“太空筆”,蘇聯宇航員和鉛筆的故事,只不過是個嘲諷美利堅“人傻錢多”的玩笑而已。段子,終歸只是段子,可不要當真哦。

 
(文/孫凱楠)
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