航天工程中運用到的科學技術,都是人類智慧的結晶。今天我們(men) 來了解一下航天工程中應用到的仿生技術。
在宇宙中,因為(wei) 缺少定位標,有時候航天器會(hui) 偏離航向,走上錯誤的軌道。科學家注意到蒼蠅不用跑道“就能直接起飛”,經過研究發現,蒼蠅的後一對翅膀已退化,並形成了啞鈴狀的一對小棒,叫做楫翅。楫翅是蒼蠅飛行時的天然導航儀(yi) ,當蒼蠅在飛行時,楫翅迅速振動,頻率為(wei) 330次每秒。一旦蒼蠅的身體(ti) 發生傾(qing) 斜或偏離航向,楫翅就會(hui) 扭轉振動,並向蒼蠅的大腦發出信號,大腦會(hui) 即刻調整有關(guan) 肌肉,糾正偏離的航向,保持身體(ti) 的平衡。科學家利用蒼蠅楫翅的導航原理,成功研製出一種音叉式振動的陀螺儀(yi) ,把它安裝在高速飛行的火箭、飛機或其它一些航天器上,就可以自動糾正偏轉的航向,保持正確的軌道運行。

人造地球衛星在太空中飛行時,會(hui) 受到太陽光的強烈輻射,向陽麵溫度往往高達200℃,而背陰麵溫度卻會(hui) 降到零下200℃,這樣極端的溫度變化容易使衛星上的各種精密儀(yi) 器、儀(yi) 表被燒壞或凍裂。科學家從(cong) 蝴蝶利用鱗片調節體(ti) 溫上得到靈感,為(wei) 人造地球衛星設計出了一種高效率的調控溫度的裝置,使人造地球衛星的部分表麵也有和蝴蝶一樣的“鱗片”,幫助衛星進行自身的溫度調節。
航天器的穩定是航天安全的第一步,而更加重要的是宇航員的飛行安全。當航天器升空時,其速度非常快,是人體(ti) 根本無法承受的壓力。然而長頸鹿血液通過長長的頸部輸送到頭部,卻不會(hui) 發生腦溢血。科學家通過對長頸鹿身體(ti) 結構的研究,研製出了適合航天飛行的 “抗荷服”。在飛船飛行速度增加時,抗荷服可以充入一定量的氣體(ti) ,從(cong) 而對血管產(chan) 生一定的壓力,這樣可以讓宇航員的血壓保持正常。同時宇航員的腹部以下的部位要套入抽去空氣的密封裝置中,這樣可以減小宇航員腿部的血壓,利於(yu) 身體(ti) 上部的血液向下輸送。
航天工程中的仿生技術是從(cong) 大自然中汲取到了靈感,相信不久的將來,在航天發明中會(hui) 有其他更加讓人驚豔的創造出現。
本文由江西省九江市高級教師黃少華進行科學性把關(guan) 。
本作品為(wei) “科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。
作者: 楊玉琴
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