来自小龙虾的航天服灵感

作者: 于梅君

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航天服和小龙虾,你能想到这两个看似相差十万八千里的东西也存在联系吗?

众所周知,航天员能顺利出舱完成各项任务,全靠航天服的保护。航天服相当于一台小型载人航天器,能为航天员提供一种类似地球的环境,防止真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素的危害。

航天服除了要求安全系数高,还需要拥有很好的灵活度。关节部位是航天服设计中的一大难点,如果太硬,航天员难以活动;如果太软,又无法达到防护效果。为了让航天员有一件既牢固又灵活自如的航天服,科学家费尽了心思。

在设计新一代“飞天”航天服时,我国航天工程师在吃小龙虾时,从虾尾既坚硬又灵活的鳞片结构中,获得了意想不到的灵感。

小龙虾全身大部分都是坚硬的外壳,却不影响它任意弯曲,而且在水中也十分灵活。原来它身上有一种鳞片层叠的结构,将坚硬的躯壳和柔软的身体组织完美结合在一起,才让它如此灵活。

工程师从中汲取灵感,经过反复设计和实验,在“飞天”舱外服关节处,设计了类似虾尾鳞片的层叠结构,同时使用气密轴承,让航天服在严格保证气密性的同时,使关节处活动自如。

此外,航天器升空时,速度非常快,会产生人体根本无法承受的压力。而科学家研究发现,长颈鹿血液通过长长的颈部输送到头部时,却不会发生脑出血。通过对长颈鹿的研究,科学家研制出适合航天飞行的“抗荷服”。当飞船飞行速度增加时,抗荷服可以充入一定量的气体,从而对航天员的血管产生一定压力,这样可以让航天员的血压保持正常。同时航天员腹部以下的部位,要套入抽去空气的密封装置中,这样可以减小腿部的血压,有利于身体上部血液向下输送。

(饼干糖摘自《齐鲁晚报》2022年9月10日,本刊节选)

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