太空梭設計太陽能板遇障礙,這位科學家,用古老摺紙術解決問題

2020-10-18 歷史解密坊

    浩瀚無垠的太空,給了人們太多的幻想,為了探索太空的奧秘,各國都在努力進行著重要的科學研究。美國航天局在發射衛星時,曾經因為太陽能電池板的設計問題而感到棘手,正當研究員們束手無策時,有位專家突然提出了大膽的設計思路,也恰恰是這個奇特的思路,讓衛星太陽能電池板成功被設計了出來。這究竟是怎麼回事呢?專家提出的計劃又會是什麼?如果您想知道,就讓小編來為您揭秘:

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    美國航天局,又稱美國國家航空航天局,成立於1958年7月29日,是美國的一個行政性科研機構,專門負責研究定製實施美國的太空計劃,並對此開展關於太空的研究。
    美國對於太空的探索,一直處於世界先進水平,之所以會取得如此大的進步,正是由於其衛星發射頻率相當高。眾所周知,航天離不開電力的供應,衛星在離開地面之後,需要在太空進行大量的工作,而支持它工作的能源正是電能。一般來說,一顆衛星能夠連續工作幾十年甚至上百年,之所以它們會工作如此長的時間,一方面是因為裝置的省電設計,而另一方面則是衛星本身的自給自足,也就是我們平時所說的自身發電。

    航天局的研究員們曾經設計了一款太陽能板發電裝置,通過縝密的計算,想要為衛星提供源源不斷的能量,起碼需要直徑在25米左右的太陽能電池板。可是一個問題也隨之而來,如此大面積的太陽能電池板不僅重量極大,而且隨衛星升空時的空氣阻力也無法克服,故此研究員們感到有些頭痛。

    正當研究人員為研究太陽能板束手無策時,一位專家站了出來,他的名字叫羅伯特朗。羅伯特朗提出,現代科學技術雖然先進,但也需要參考古人的某些智慧,而流傳於民間的摺紙術,正是可以破解太陽能板設計難題的關鍵。
    不僅如此,摺紙專家羅伯特朗還提出,摺紙術在科學中的應用非常廣泛,它既可以為科學界的微型機器人提供製造理論,還能幫助醫學界在紙上培植人體骨細胞,稱得上是「一項古老而又神奇的技藝」。
    當專家羅伯特朗提出以摺紙術製造衛星電池時,航天局中很多研究員表示反對,他們認為太陽能電池板是特殊材料製成的,根本無法摺疊,一旦進行摺疊,很可能會導致太陽能板自身迅速短路。

    可是航天局高層表示,羅伯特朗的想法很新奇並很值得一試,因為在此之前他們已經經歷過很多次的失敗,根本不介意再失敗一次。在眾多研究員的努力下,一組特殊的太陽能電池陣列被製造了出來。該太陽能板是用新型的高科技材料製成的,並且具有高度可摺疊性。太陽能的整體部分,可以摺疊至直徑僅僅為2.7米的「壓縮版」,而當其受到電腦指令打開後,居然可以延展到25米寬的全尺寸,猶如孔雀開屏般神奇。
    通過對摺疊太陽能電池板的一系列測試,航天局的研究員們才徹底為之嘆服,它的重量不僅變得輕便了許多,而且在隨著衛星升空時受到阻力極小,相比以前來說實在是輕便了許多。現如今,美國航天局準備根據該摺紙理論,繼續設計更多的太陽能電池板,並將其整體拼接起來,創建一個可以產生250千瓦功率的陣列。這是一項巨大的舉措,要知道,目前國際空間站的8個太陽能電池板,其產生的電量也僅僅在84千瓦左右,僅僅是未來目標發電量的1/3。

    羅伯特朗表示,自己研究摺紙術已經有很多年了,並且它對自己的研究心得頗為看好,在他看來,摺紙術可以在未來融入到更多的領域。無論是航天領域、科學領域、還是醫藥領域,摺紙術都可以通過精確的電腦計算,以獨特的方式構建完整的科學理論體系,從而進一步為人類造福。
    直至今日,除了我們上述的以摺紙術製造微型機器人與培植骨細胞外,它們還能被應用到各類人造器官的製造上,以極小的體積被體外注射,之後隨著血液流動快速延展,從而達到彌補病灶器官缺陷的問題。

    不得不說,科技在時時刻刻改變著我們的生活,而能夠將古老摺紙藝術與科學結合,不僅僅是對文化的無比尊重,同時也是人類科學進步的一大革命性飛躍。

    文瀾海潤工作室主編文秀才,本文撰寫:特約歷史撰稿人:常山趙子蟲

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