拯救阿波羅計劃的太空筆:美國花百萬美元研製,鉛筆真不能代替?

2020-10-18 星辰大海種花家

當年就流傳著一個梗,說的是NASA花了上百萬美元,終於研製出一種可以在太空使用的原子筆,但蘇聯用一支鉛筆就把問題給解決了!這個梗曾廣泛流傳,但大家所不知道的是,在太空真的不能使用鉛筆!

為什麼太空不能用鉛筆和普通原子筆?

鉛筆其實在太空是可以使用的,它的筆芯是石墨製成,書寫時筆芯的石墨會因摩擦力作用下會附著於紙面,在太空中摩擦力依然存在,因此可以正常使用!但假如僅僅附著於紙面的話,那就是一種非常優秀的書寫用筆,比較麻煩的是也有部分會脫落,由於太空微重力環境,這些脫落的碎屑會四處漂浮!

它們會存在兩個問題,一個是會進入人體呼吸系統影響人體健康,另一個則可能會通過氣流進入電路,可能會附著於IC集成塊的管腳之間形成短路故障,因此鉛筆在那種短期任務中應急並不存在什麼大問題,但長期使用很明顯存在非常大的隱患!

原子筆為什麼也不能用?

鋼筆不能用大家肯定想得明白,因為墨水是順著重力下流,然後通過鋼筆筆尖書寫到紙面上,太空微重力環境,重力下落就不好使了,所以鋼筆寫一會就寫不出來啦!

原子筆結構和鋼筆不一樣,它的頭部是一個碳化物球體,在書寫過程中這個球會滾動帶出油墨,因此隨著書寫它會不停的粘上油墨,繼而寫出字來!在這過程中有兩個作用讓原子筆寫出字來:

  • 重力作用的油墨下流

  • 負壓作用的油墨被帶出

兩者作用中,重力作用佔了主導,負壓則為部分輔助(筆尖會漏氣),因此在太空中使用普通原子筆時可以書寫,但可能會寫著寫著寫出一段空白的筆畫,因為重力作用消失,負壓又不足以吸附下油墨時候就會斷字!另外還有一個問題太空中普通原子筆容易跑墨,弄得到處都是!

太空筆是什麼原理?它是怎麼來的?

NASA現在用的是美國內華達州的飛梭公司(FISHER)所研製,與各位熟悉的那個段子不一樣,它並不是因為美蘇太空爭霸時期研發的,而是在阿波羅計劃期間,FISHER的原子筆生產公司收到了NASA的委託而研發,不過剛開始時FISHER直接拒絕了這種變態要求的原子筆,因為NASA要求在零重力中使用!

但後來FISHER先生想到了一個好辦法,在筆芯中採用氮氣加壓的方式擠出油墨,這確實是一個好辦法,但FISHER遭遇了一個問題,就是油墨會不由自主的跑出來,即使不書寫!為此FISHER和他的工程師們想出了將油墨調製成類似於非牛頓液體的狀態,只有書寫時才會通過圓珠的滾動帶出油墨!

有一點必須要澄清的是,FISHER並沒有得到NASA百萬美元的研發費用,而是自掏腰包研發了這種能在太空使用的筆!功夫不負有心人,1967年,FISHER研發的「太空筆」通過了NASA嚴酷的測試,它可以在零重力下使用,也可以在30米深的水下使用,當年NASA就以每支筆2.95美元的價格採購了400支太空筆,1968年阿波羅7號載人太空任務中就用上了!

1969年年7月20日,阿姆斯特朗帶著「太空筆」登上了月球,據說太空筆還拯救了此次阿波羅11號的登月任務!這個梗是這樣的:

當阿姆斯特朗和奧爾德林完成月面任務,返回登月艙,準備從月面起飛返迴環繞月球軌道時,突然發現登月發動機啟動開關被太空衣的背囊掛到,那個撥動開關斷裂了!這下真是活人差點被尿憋死,阿姆斯特朗仔細研究了這個開關結構後,發現只要將一個小物件卡住裡面的金屬條,再撥動它即可!

但很要命的是為了精簡重量,他們已經將登月艙所有能扔的物件全部丟在了月面,此時奧爾德林掏出了一支FISHER公司研製的「太空筆」,卡住了金屬條,撥動了開關,拯救了登月任務!鷹載著太空人們返回了環月軌道,很可惜這隻「鷹」並沒有和太空人一起返回地球,真正從地球出發又回到地球的,只有指令艙部分的飛船,連服務艙也一併丟在了地球軌道上。

一支太空筆居然有那麼多故事,當然故事遠未結束,儘管軍事以及航天技術被嚴格禁止出售,但太空筆並不在此列,因此它已經被多國航天部門使用,比如蘇聯和中國,研製它要花大價錢,這種輔助產品直接採購即可!

不過太空筆並不只局限在太空使用,它也可以在地面上使用,而且它能應對極其惡劣的環境,比如水下考古時隨便書寫在防水筆記本上,或者任何難以書寫的表面,比如醫生就喜歡在X光片上做標記,戶外工作的也喜歡用這種筆,因此讓當時的FISHER先生始料未及的是,原本只在太空使用的太空筆,結果現在賣到了全球各個角落,實在是無心插柳!

相關焦點

  • 美國NASA曾花百萬,研製了一支太空筆,為何不用便宜的鉛筆呢?
    曾經有這樣一個傳聞,NASA花了上百萬美元,研製出了可以在太空使用的太空筆兒,蘇聯卻只用一支鉛筆就把這個問題解決了。這個故事曾經廣為流傳,但實際上在太空中是不能使用鉛筆的。太空中不能使用鉛筆嗎?鉛筆的筆芯是石墨構成的,在我們寫字的時候,石墨會因為摩擦附著於紙面。
  • NASA花費百萬研製太空筆,為何不用鉛筆代替?
    筆者-小文在電腦等電子產品出現之前,筆是我們最常用的辦公用具之一,而即使是如今電子科技如此發達的年代,人們在學習工作中仍然離不開筆。但筆的使用條件也是存在限制的,就比如說鉛筆,在使用到一定程度後,人們不得不用卷筆刀來把筆削尖,但剩餘的筆屑又會變成垃圾,汙染環境。
  • NASA花費百萬研製太空筆,為何不用鉛筆代替?
    但無論是怎樣的筆,都很難經得起太空無重力環境的考驗,為了解決太空人在太空的書寫問題,美國宇航局絞盡腦汁,甚至不惜花費百萬來研發太空筆。而關於如今太空筆的起源,還有一段真假參半的故事流傳著,美國科學家想要研發一種可以在太空失重環境下長期書寫的筆,但過了好長一段時間也無法成功,於是便向全國發起了徵集活動。
  • 太空筆與鉛筆
    在此期間,有一則美國與蘇聯太空人在太空中寫字分別用什麼筆的故事廣泛流傳,故事是這樣的:        太空人在太空中經常需要寫字,但由於失重,太空人們平時習慣所用的水筆中的墨水流不出來或流出不暢,所以,太空中無法用水筆寫字。美國人為了解決這一問題,花費數百萬元美元,制出一種筆桿充壓的原子筆,在失重的狀態下,筆桿末端的壓力裝置能將油墨壓向筆珠,保證筆尖書寫流暢。
  • 為何太空人在太空不再使用鉛筆了,甚至花百億美金研發太空筆!
    為何太空人在太空不再使用鉛筆了,甚至花數億美金研發太空筆!不是不能用而是不好用所以不是鉛筆不能用,而是不好用。所以專門製造了太空筆。要知道美國和蘇聯的太空人最早都用鉛筆書寫。但是為什麼最後不使用鉛筆了呢?
  • 美研製的這款太空筆,俄聞訊趕緊搶購 太空用筆原來這麼多講究
    有一個笑話說,美國國家航空航天局把美國人送上太空後,發現普通的鋼筆在太空失重條件下無法使用,於是花了數百萬美元來研製一種在失重條件下也可以寫字的鋼筆。多年後,他們發現,蘇聯太空人一直在太空中用鉛筆寫字。笑話畢竟是笑話。你知道嗎?如果真拿鉛筆在太空中寫字,是會出人命的!
  • 太空筆與鉛筆的啟示︱智慧故事
    看到過這樣一則故事:美國太空總署NASA發現,在外太空低溫無重力的狀況下太空人用的墨水筆寫不出字。於是他們花了一大筆錢研發出一種在低溫無重力下能寫出字的筆,當時是很了不起的成就。而俄國太空人就沒這樣的問題嗎?當然有!他們怎麼解決呢?俄國人改用鉛筆。
  • 太空人為什麼不能在太空中使用鉛筆書寫?
    不料卻被學生蘭切拋出的一個問題氣得差點爆血管:「太空人在太空為什麼不用鉛筆而要使用專用的太空筆,這樣不就可以節省幾百萬了?」但鉛筆存在致命缺點:鉛筆的筆芯主要成分是石墨,在書寫過程中有可能發生斷裂並在失重的環境中飄浮,如果處理不當,筆芯可能會飄進鼻子、眼睛中對身體造成損害,或飄進電器中引起電路短路,這是非常危險的。此外,鉛筆的筆芯和木頭在純氧的環境中極易燃燒,嚴重威脅太空飛行安全,為此還發生過一次鉛筆失火的事故,造成兩名太空人喪命。
  • NASA花費上百萬發明了太空筆?卻被蘇聯用鉛筆簡單解決了!
    相信大家對這樣一個傳聞一定不陌生,美蘇爭霸期間展開了太空競賽,而太空中普通的原子筆卻無法使用。為此,NASA花費了數百萬美元開發了一款太空原子筆,而蘇聯決定不用原子筆,用鉛筆就解決了這個問題。故事到這裡你肯定覺得NASA很傻,但是真實的歷史到底是怎樣的呢?今天我們就來聊聊這件事的始末。
  • 太空人在太空寫字用什麼筆?美國曾花200萬美金研究這個問題
    宇宙是一個神秘的空間,人類為了探索這個浩瀚無垠的地帶,常常要根據環境變化做出調整,宇航局為了應對太空中的危險環境,花費高昂資金去做各式各樣的科研項目。僅僅是一支筆,美國在60年代時期就花費了200萬美金去研究,簡直令人不敢相信!難道是人傻錢多嗎?!
  • 在太空裡不能用原子筆,用鉛筆不行嗎?為什麼要發明太空筆
    ,不然就會卡住,也不能太小,不然就容易漏墨或者掉出底座。 原子筆的用途非常廣泛,寫字、畫畫都可以,但卻不能在太空裡使用。因為脫離地心引力後,太空中的零重力使得原子筆的油墨不能被推到筆珠上,因此無法寫出字來,但在太空艙中的太空人需要經常記錄一些信息,沒有筆是不行的。很多小夥伴提出,用鉛筆不就好了,鉛筆又不需要重力才能工作。還別說,美蘇在發現原子筆不能使用後,都曾在太空中用過鉛筆,但很快鉛筆也被禁止使用。
  • NASA數百萬開發太空筆,蘇聯人卻用鉛筆輕鬆解決,差距在哪?
    因為原子筆與美蘇爭霸時期的太空航天過程還有非常大的關係,在上個世紀美蘇爭霸的過程中,航天領域的發展更是如火如荼,我們都知道太空中的環境是真空的,想要進行各種活動都非常的困難,必須要適應太空中成功的環境才可以,如果是普通的筆在太空中是無法使用的,而美國國家航空航天局在當時投資了高額資金,開發了一支原子筆,這種原子筆可以在地球軌道上工作。
  • 原子筆在太空中不能寫字,美國一公司研究出太空筆,NASA測試合格
    太空筆更是如此,它的背後是製造業的精密計算和超高水準。有種說法說美國為了在太空寫字傷透了腦筋,蘇聯直接用鉛筆解決。此種方法其實有一定的風險性,鉛筆筆芯主要是石墨,寫字的時候會有肉眼不可見的細小顆粒溢出,這些顆粒隨著空氣的運動而擴散。少一點沒事,多了就會汙染太空艙中的空氣,削鉛筆產生的木屑也是同樣的道理。
  • 登月50周年,我們都是「阿波羅」計劃的受益者
    今年7月20日是一個極其特殊的日子,因為整整半個世紀前(1969年)的這一天,隨著阿姆斯特朗邁出登月艙的「一小步」,美國終於實現了將人類送上月球的宏偉目標。但僅僅過了3年,「阿波羅」計劃就宣告終止。今年5月,美國再次宣布重新踏上登月徵途,推出了雄心勃勃的「阿爾忒彌斯」計劃,誓言5年內將太空人再次送上月球。
  • 原子筆在太空無法使用,那就用鉛筆啊,為啥非要發明太空筆?
    我們在用原子筆寫字的過程中,將筆珠壓在紙面上拖動。油墨在重力的作用下推到滾珠上,滾珠再帶出油墨,就寫出了字。因為太空中沒有重力,所以這一機制無法完成,原子筆也就無法使用。
  • 用鉛筆在太空寫字是個騙局?太空人真正用上的太空筆是這個
    筆者:三體-小遙相信很多人都聽過這個故事:上個世紀六七十年代,美蘇太空爭霸的過程中,兩國在技術上不斷進行突破,絲毫不願落後。甚至一個小小的太空筆,都讓美國斥巨資競爭,然而蘇聯太空人僅僅依靠成本幾毛錢的鉛筆就完成了任務。
  • 迄今為止美國的太空計劃花了多少錢?多到你無法想像
    說到美國的太空計劃,就不得不提美國國家航空航天局——NASA,自其1958年成立以來,美國幾乎所有的太空項目都與其有關,其領導項目包括阿波羅計劃、天空實驗室空間站項目以及後來的太空梭等。美國太空總署迄今為止沒有哪一個太空項目是不燒錢的,而阿波羅登月計劃則是這些燒錢「大戶」中的翹楚,自1961年開始到1972年共進行了11次載人航天任務,其中六次成功完成了載人登月,讓12個人踏上了月球的表面,阿波羅計劃歷時11年,耗資255億美元,而同時期蘇聯登月計劃總投資也只有
  • 一「頁」歷史記錄「太空筆」的生存之道
    我們用筆讓天馬行空的創意躍然紙上讓千年的歷史得以傳承隨著科技的發展許多新型的「筆」也孕育而生比如能在宇宙中書寫的「太空筆」 早期的太空人都是使用鉛筆在太空中書寫的,因為鋼筆、原子筆在失重條件下都無法使用,鉛筆就成了惟一的選擇。
  • 美國耗資幾百萬研發太空筆,看完傻眼了!網友:為什麼不用鉛筆?
    太空筆最初是專門為太空人設計的,因為在太空中書寫需要克服無重力的問題。它的生產過程與普通筆還是有區別的,是將專門的油墨放到黃銅製作的筆管中,然後再充入氮氣。其實太空筆不僅僅是太空人用來使用,由於其優秀的性能經常被用於探險極地考察或者是潛泳等方面,更有特別製造的太空筆會被愛好者收藏。但是就有網友要問了,既然普通的原子筆在失重情況下無法書寫,彼豬容易丟失的毛病,可不可以用在太空中,那鉛筆不是可以完美的,避免上述問題嘛。
  • 跟著「神七」一起飛天的「太空鉛筆」,原來是上海這家企業研發的
    坐在咖啡館,中國第一鉛筆有限公司科技開發中心設計師、「黃浦工匠」勵峰向記者講述當年研發太空筆的種種細節。  2008年9月25日,神舟七號載人飛船升空,實現了中國歷史上第一次的太空漫步。伴隨3位航天員一起「上九天攬月」的,正是來自第一鉛筆自主研發的「神來之筆」——太空出艙用鉛筆。