航天科技：星際探索的奇跡飛入日常生活

航空航天技術(shù)是一個國家科技水平和綜合國力的重要體現(xiàn)，它的發(fā)展不僅推動了太空探索的進(jìn)展，還促進(jìn)了許多高新技術(shù)的進(jìn)步，這些技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)深入到我們的日常生活中，對我們的衣食住行有了不小的改善。

星際美食家：探索方便面的宇宙級美味秘方

在吃方面，方便面是我們生活中很常見的食物，它吃起來簡單方便，味道也不錯，但方便面里不能光有面條，各種配料、調(diào)味品也是必不可少，其中就有脫水蔬菜包。我們都知道，普通蔬菜是很難保鮮的，還可能因?yàn)檫^季的原因吃不到當(dāng)季蔬菜，但這些問題在脫水蔬菜面前都迎刃而解。這些看起來皺巴巴的小菜干，食用時(shí)只需將其泡進(jìn)水里，稍等片刻即可食用，營養(yǎng)和風(fēng)味均能被較好保留。

脫水蔬菜其實(shí)起源于“阿波羅”登月航天計(jì)劃中。美國航空航天局（NASA）為了讓航天員在太空中也可以吃到蔬菜補(bǔ)充維生素，發(fā)明的冷凍脫水蔬菜技術(shù)。這種技術(shù)可以去除蔬菜中的大部分水分，同時(shí)保留營養(yǎng)成分，且重量大幅減輕，便于長期儲存和攜帶。

脫水蔬菜生產(chǎn)車間

除了脫水蔬菜技術(shù)，方便面的制作過程中還涉及到其他一些航天科技。例如，高湯萃取技術(shù)、凍干技術(shù)和快速成型技術(shù)也來自航天領(lǐng)域，這些技術(shù)可以更好地鎖住蔬菜與肉類的營養(yǎng)，讓速食產(chǎn)品的健康屬性更進(jìn)一步，并且最大化復(fù)原食材的原本味道。

守護(hù)天使：防護(hù)氣囊如何成為老年人的安全盾牌

說到衣服，衣服不僅是我們外在形象的裝飾，更是我們身體的守護(hù)者。老年人隨著年齡越來越大，身體機(jī)能越來越差，這樣就容易發(fā)生摔倒，穿戴式智能防護(hù)氣囊就是為了解決這一問題出現(xiàn)的。

穿戴式智能防護(hù)氣囊由航天技術(shù)轉(zhuǎn)化而來，其研發(fā)過程涵蓋了精密的電路布線、精心挑選的運(yùn)動傳感器、處理器芯片的精細(xì)編程，以及跌倒數(shù)據(jù)的采集、處理和算法驗(yàn)證。為了捕捉到跌倒動作的每一個細(xì)節(jié)，研制團(tuán)隊(duì)成員不惜在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)反復(fù)進(jìn)行模擬跌倒測試，每日多達(dá)五六十次的跌倒，只為確保技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的準(zhǔn)確性和可靠性。

這款防護(hù)氣囊，呈馬甲式外形，重量僅約1千克。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測并自動感應(yīng)人體的動態(tài)，在檢測到跌倒發(fā)生前的那一刻迅速充氣，為主受力部位—髖部提供及時(shí)的緩沖保護(hù)。這種氣囊的膨脹機(jī)制能有效吸收高達(dá)90%的撞擊力，顯著減少了跌倒造成的傷害風(fēng)險(xiǎn)。

此外，這款氣囊的充氣模塊設(shè)計(jì)為可替換，氣袋也可重復(fù)使用，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。如今，這一高科技產(chǎn)品已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入市場，成為千家萬戶老年人日常生活中的安全伴侶。

抗震英雄：橡膠隔震支座的建筑保護(hù)神力

到了住方面，傳統(tǒng)的抗震技術(shù)側(cè)重于將建筑物的上部結(jié)構(gòu)與地基緊密結(jié)合，用更粗的鋼筋、更多的混凝土澆注，以增強(qiáng)整體的堅(jiān)固性。實(shí)踐證明，僅僅依靠增加材料的用量來提高建筑物的抗震能力，效果并不如預(yù)期那樣理想。

遭地震損毀的建筑

橡膠隔震支座的出現(xiàn)改善了這個問題，它的設(shè)計(jì)靈感來源于航空航天領(lǐng)域，特別是火箭發(fā)動機(jī)的柔性噴管技術(shù)。這種技術(shù)通過在建筑物的上部結(jié)構(gòu)與地基之間增加隔震層，安裝橡膠隔震支座，實(shí)現(xiàn)與地面的“軟連接”。當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生地震時(shí)，隔震支座能夠跟隨地震波來回?cái)[動，頂部穩(wěn)穩(wěn)地支撐著建筑物，從而有效降低建筑物上部結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)，減少地震對建筑的破壞。通過這樣的技術(shù)，可以把地震80%左右的能量抵消掉。

橡膠隔震支座

此外，橡膠隔震支座還具有良好的耐久性和抗疲勞性能，設(shè)計(jì)壽命可達(dá)60～70年，有的甚至能夠超過這一設(shè)計(jì)壽命。這種技術(shù)的安裝施工并不復(fù)雜，適用于新建或已有的建筑物，因此在地震高烈度地區(qū)及地震災(zāi)后重建項(xiàng)目中得到了廣泛應(yīng)用。

寶貝的舒適宇宙：嬰兒尿不濕與航天科技

新生兒也享受航天科技的福利，尿布濕作為嬰兒的日常用品，它的出現(xiàn)與航天技術(shù)有著密切的聯(lián)系。最初，尿不濕的發(fā)明是為了解決宇航員在太空中的排尿問題。在太空的失重環(huán)境中，傳統(tǒng)的如廁方式無法使用，因此NASA的華人工程師唐鑫源在20世紀(jì)80年代利用高分子吸收體材料，發(fā)明了一種能吸水1400毫升的紙尿片，這種紙尿片可以迅速吸收宇航員的尿液并固定，防止泄漏。2003年我國航天英雄楊利偉進(jìn)入太空時(shí)，身上就穿了這樣的紙尿片。

這種材料不僅吸水能力強(qiáng)，而且能夠?qū)⑺直３衷诓牧蟽?nèi)部不回滲，因此它很快被應(yīng)用到了民用產(chǎn)品中，演變成了今天我們所熟知的嬰兒尿不濕。尿不濕的出現(xiàn)極大地方便了父母，減少了洗尿布的負(fù)擔(dān)，并且為嬰兒提供了更加干凈舒適的環(huán)境。

母親正在給小孩換尿布

未來制造：攪拌摩擦焊接開啟工業(yè)新紀(jì)元

在工業(yè)方面，攪拌摩擦焊接是一種在航空航天領(lǐng)域發(fā)展起來的高效、環(huán)保的焊接技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是英國焊接研究所于1991年發(fā)明的，它利用摩擦熱和機(jī)械攪拌相結(jié)合的方式，通過旋轉(zhuǎn)的焊接工具對材料進(jìn)行加熱和塑化，從而實(shí)現(xiàn)材料的連接，無需使用焊料或消耗品。

攪拌摩擦焊

這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢在于其焊接過程中材料不發(fā)生熔化，避免了傳統(tǒng)熔焊接過程中可能出現(xiàn)的氣孔、裂紋等缺陷，從而提高了焊接接頭的質(zhì)量和性能。此外，攪拌摩擦焊具有較低的熱輸入，可以減少焊接變形，提高生產(chǎn)效率。

在通行方面，攪拌摩擦焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)從航空航天領(lǐng)域擴(kuò)展到軌道交通、船舶、汽車、電力電子等多個工業(yè)領(lǐng)域。在汽車工業(yè)中，攪拌摩擦焊接因其輕量化、高效、環(huán)保的特點(diǎn)被用于制造電動汽車部件，有助于提高燃油經(jīng)濟(jì)性和續(xù)航里程。

未來，攪拌摩擦焊接技術(shù)有望進(jìn)一步發(fā)展，通過機(jī)器人攪拌摩擦焊接技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的自動化焊接，提高生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量。同時(shí)，攪拌摩擦焊技術(shù)在新材料、新工藝的開發(fā)上也具有巨大的潛力和廣闊的應(yīng)用前景。

航空航天技術(shù)的發(fā)展對人民生活質(zhì)量的提高做出了重大貢獻(xiàn)，隨著航天技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，相信未來會有越來越多的行業(yè)離不開航天技術(shù)，人類社會的可持續(xù)發(fā)展將會得到了強(qiáng)有力的支持。

部分信息來源于光明網(wǎng)、新華網(wǎng)、人民網(wǎng)、科普中國等

（科學(xué)性審核：李良，中國空間學(xué)會科普與教育委員會委員）

本文來自： 中國數(shù)字科技館

責(zé)任編輯：王磊