身邊的「太空文明」關於航天發明出來用在生活中的技術

身邊的「太空文明」

在速食麵里有一個裝著乾菜葉的小調料包，包里的乾菜葉學名叫「脫水蔬菜」。

而製造脫水蔬菜的技術，是美國「阿波羅」登月計劃時專門為航天員在太空中能吃上蔬菜而開發的。

和脫水蔬菜一樣，眾多航天技術已經滲透到了生活的方方面面一一食品、汽車零件、醫療器械、各類新材料，甚至包裝業，事實上，在日常生活的方方面面，人們幾乎都能找到航天技術的應用。

時至今日，航天技術的民用已經成為航天工業的重要組成部分。

載人航天工程是當今世界技術最複雜、難度最大的航天工程，需要許多高新技術的支撐。

載人航天對一個國家科技實力的推動主要表現為兩個方面，一是將航天員送上太空軌道，涉及眾多高新技術領域，包括近代力學、天文學、地球科學、航天醫學、空間科學等學科，以及系統工程、自動控制、計算機、推進技術、通信、遙感、新能源、新材料、微電子、光電子等；二是太空是人類最理想的新興材料和生物工業加工地，航天員在空間進行的科學實驗，同樣與老百姓的生活息息相關。對今天的百姓而言，如果沒有航天技術，生活將黯然失色。僅一個衛星通信技術，就為現代社會提供了電話、數據傳輸、電視轉播、衛星電視教育、移動通信、救援、遠程醫療等上百種服務，在很大程度上改變著我們的生活方式。

2003年1 0月1 5日，一個鏡頭曾感動億萬中國人——航天員楊利偉與家人天地對話。其實，當我們撥打或接聽越洋長途時，也同樣是「天地通話」，因為現在我國的國際電話都是通過衛星傳輸的。

而通信衛星帶來的電視轉播技術讓地球成為了「村落」。世界盃、奧運會、日本大海嘯福島核電站等……全球幾乎在同一時刻從電視屏幕上都能知曉這些大事。

衛星還能為人們提供沙塵暴、龍捲風、地震、污染監測等服務，為農民提供農作物產量估計與病蟲害預報，為漁民提供魚類的位置信息。在1998年夏季長江中下游和嫩江、松花江發生特大洪水時，遙感衛星地面站根據衛星獲取的微波遙感資料，對災情最嚴重的地區進行了全天時、全天候的監測，為抗災、救災提供了重要的依據。

隨著航天技術的不斷發展，許多新材料也應運而生。這些新材料不僅使用在航天領域，也使用在我們的身邊。如為了減少航天器表面的氣動阻力，必須在其表面材料上做一些淺表的羅紋。這種技術後來被用來製作游泳衣，可以有效地減少液體動力阻力。

在各式各樣的運動鞋上也能找到航天技術的影子。目前運動鞋採用的「中空吹塑成型」製造工藝來自「阿波羅」登月計劃中的宇航服製作技術。當時，科學家們為了製造一個完整、厚度均勻、能耐受強大壓力的宇航服內膽，發明了將耐壓材料加熱軟化，放入一個模具中，然後再向這個模具中吹入高壓氣體的方法。這種製造工藝有點像古老的玻璃瓶製作工藝。後來，運動鞋製造商發現這種工藝可以快速高效地製造一個完整的鞋幫，於是運動鞋便和航天技術結了緣。

而已經走進千家萬戶的數碼相機，同樣發軔於航天技術。

20世紀60年代，為了獲取地面軍事設施的照片，人們在偵察衛星上安裝了照相機。但問題也隨之而來一一使用返回技術將拍攝後的膠捲送回地球沖洗，不但成本很高、效率低下，而且膠捲還有落入他國之手一的危險，因此需要_種技術解決圖像傳輸的難題。電子攝影器材的研究與開發由此開始，最終研製出了用於航天和軍事的數字化照相機，通過衛星系統從太空中以電子信號的方式向地面發送照片。1969年7月，美國航天員在月球上拍下了數碼照片。儘管那個時候專用於航天的數碼相機的解析度還不到30萬像素，而且仍然使用感光膠片作為記錄媒介，但圖像信號卻能通過衛星系統順利傳送到地面指揮中心。後來日本索尼公司率先對這種曾經用于軍事科研的產品進行民用化研究。

航天技術對醫療器械更新換代的貢獻也是有目共睹的一一在「阿波羅」登月計劃中開發的計算機圖像增強技術，已用於世界各地醫院的計算斷層掃描(CT)和核磁共振機採用的圖像處理；基於美國「海盜」號火星探測器使用的胰島素泵技術

，進而開發出了腎透析機；利用衛星電力系統以及遙控技術，研發出了可編程心臟自動起搏器；利用最初測量飛機兩翼氣流的技術，開發出了胎兒心臟監視儀；在太空梭飛行任務中，為進行植物生長實驗而研發的特殊照明技術，已用於治療兒童腦瘤的外科探針。

不僅如此，航天員在太空進行的科學實驗，也與地面的生產和生活息息相關。太空的微重力、高潔凈、全真空的特殊環境，使它成為人類最理想的新興材料和生物工業加工地。在載人航天器內，航天員可以製作出雜質少、表面缺陷小、質地精良的半導體、金屬材料、玻璃、陶瓷和光學元件。航天器內可以生產出純度比地面高100倍的抗流感製劑、抗病毒干擾素等多種高質量藥物，可使蛋白質分子按預定的立體結構排列起來，形成性能超群的蛋白質晶體，促進新葯開發、疾病研究和防治。

載人航天器搭載的農作物種子在宇宙射線的作用下，遺傳基因會發生變化，可培育出高產、營養成分增加或抗病蟲害的作物新品種。我國的神舟號系列飛船，

均搭載了植物種子，進行了太空誘變育種試驗，培育出了具有很高應用價值的農產品和藥用品。

據不完全統計顯示，自1987年以來，有800多個品種的植物種子乘坐我國發射的返回式衛星進行了太空育種試驗。初步試驗結果表明，從搭載物品中可精選出優質的品種，其果實大小、營養物質的含量以及抗病蟲害等方面均有顯著改善。例如，萬壽菊，原來的花期只有2個月，太空育種後花開4個月還無敗象。四川等地開始種植的太空蕃茄、青椒等，平均產量增加了10%—20%，果型增大，品質提高，抗病害能力增強。目前，我國已有許多太空育種品系大面積種植推廣。太空水稻、太空蔬菜、太空花卉、太空水果已經走入生活中。

此外，利用載人航天器，航天員還可以監測地球磁場、探尋石油、礦藏和地下水源以及觀察農作物的長勢等。

航天是技術密集和資本密集的產業，特點是高投入、高風險，同時也具有高效益。航天技術成果轉化為民用後，衍生出的市場價值非常巨大。

美國實施的「阿波羅登月」計劃就是最好的例證。

這項計劃產生了3 000多項專利，這些技術轉移為民用後，帶動了美國計算機技術、通信技術、測控技術、火箭技術、激光技術、材料技術、醫療技術等高新技術的全面發展，把美國的科技整體水平提高到了一個全新的高度。

有關統計表明，我國近年來1100多種新材料中，80%是在空間技術的牽引下研製完成的。有近2000項空間技術成果已移植到國民經濟各個部門，在通信衛星、導航定位、氣象預報、減災防災、遠程教育等方面服務於生產和生活。

總之，航天技術正在全球各個角落發揮著作用。航天，不光上天，也把高技術帶回地面，帶到了人間。

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