铅笔为何不能在太空中被宇航员使用?

铅笔为何不能在太空中被宇航员使用?

铅笔也被宇航员使用过,只是现在失宠了,你一定没听过,这样一个跟“铅笔”有关的段子:

在太空竞赛的那段时间,两个曾经的空中霸主,都曾为了“去太空用什么笔”而苦恼不已。

因为太空没有重力,又没有大气压,蜡笔不行,圆珠笔不行,钢笔不行。

后来,在百思不得其解的时候,派了特工去“对面”调查一番,看看对方用的是什么高端的神笔,最后发现,他们竟然用的是最原始的文具——铅笔。

这个趣闻流传甚广,是否真实不得而知,但也符合两位太空霸主当时的一贯作风。

从另一个侧面,至少能证明,铅笔也的的确确去过太空,被宇航员们使用过一段时间。

01:最初的太空飞行,各种笔都进行过尝试

宇航员在空间站,记录各项数据是不可或缺的工作,当年的科技还没有如今这样发达,在没有手机和平板的时代,“笔”无疑是最佳的选择。

宇航员不光要在空间站内工作,还要去舱外进行维修和太空行走,在寒冷的真空状态下,要做一些特殊标号或记录时,那么对笔的要求就会很高。

蜡笔

遇到140度的高温会融化,同时还会产生刺激性的烟雾排放。

外太空里的飞船或空间站,在向太阳的一面有一百度以上的高温,这个温度恰巧能够融化蜡笔,所以蜡笔被第一个排除掉了。

圆珠笔

我们使用的圆珠笔或水笔,都是利用了“地球重力和大气压”的双重功能实现的。

有些人对“大气压”可能比较陌生,打个比方,我们把一个气球吹大了,然后松开气球嘴,转眼的工夫,气球里的气就跑掉了,原因是外界的大气压大于气球内部的气压。

而外太空属于微重力状态(近似于失重),所以在外太空,使用圆珠笔时会出现:写着写着就不出墨水了。

钢笔

普通的钢笔是在笔尖的“引力”作用下,进行书写使用,不断书写就会不断有墨水流向笔尖,而在没有重力的太空,要么钢笔不会顺利流出墨水,要么墨水会一直止不住流出来。

综上所述,在当时的科技下,“木质铅笔 ”上太空成为首选文具,而后科学家们又有了重大发现,铅笔在太空其实存在了很大的弊端,会造成空间站非常严重的后果。

在微重力的情况下,削笔后的木屑,铅笔的主要成分石墨,都会变成细小的悬浮物,会在不知不觉中,进入舱内宇航员的眼睛和呼吸系统,对健康构成了威胁。

同时石墨的强导电性,也给空间站内的复杂电路和设备带来潜在的隐患。

再后来,太空中使用的笔,又从铅笔换成了水彩笔和油性笔(记号笔)。

但这两种笔迹都很容易被擦除,还不能长时间保存,也受到了气压和温度等原因的制约,都不是理想的书写文具。

02:“太空笔”的出现,解决了以上的所有顾虑

在得知NASA遇到宇航员写字难题之后,一位专注做笔的商人——保罗·费舍尔,无意中嗅到了商机。

早在1948年,这个保罗·费舍尔就已经在尝试研制太空铝制成的子弹笔,随后在得知这个可以“扬名立万”的机会后,立马拍板投了200万美元,花了两年的时间,终于在1965年发明了AG7太空科技笔。

后来,NASA经过了二年的安全性能测试后,在1968年,这个太空笔被获准用于阿波罗7号飞船。

我们来讲讲其设计原理,现在看来也非常简单:

笔头的不锈钢圆柱被一层碳化钨包围,笔芯的前后两端均为密封状态,中间冲入压缩氮气。

利用气压的原理,把油墨往两边推,完美解决了空间站“没有重力和气压小”的两种难题,最神奇的特点,可以在任何环境下自由书写。

1967年,当年NASA订购的太空笔每支仅需2.39美元。说到这里,很多人认为投资了200万,每支仅售2.39美元,那要卖多少支才能回本呢?

显然,这正是保罗·费舍尔这种精明商人的过人之处。

先算一笔账,研发费用是200万美元,每支只卖2.39美元,那即使没有任何其他成本(也不考虑利息)也至少要卖出83万支笔才能回本,实际上当时不可能卖出这么多。

保罗·费舍尔当时并没有想靠卖NASA的太空笔来赚钱,他更在乎的是品牌效应,他本身就是做笔芯,飞上太空相当于做一次全球的广告。

开发的时候,是针对NASA需求开发的,但由于成本低廉、功能实用,肯定会转向民用领域,跟纸尿裤是一个意思,当初的纸尿裤也是给宇航员设计的,后来才推广到民用。

一旦进入了民用市场,别的不说,单靠水下可以书写这一点,军队和工程队的订单就不会少。

一次的神奇事件,让保罗·费舍尔的“太空笔”几乎在一夜间全球闻名。

1969年7月20日,太空笔跟随阿波罗11飞船登上了月球。

在返航途中,宇航员发现塑料质地的发动机发生断裂,这下子可急坏了所有人,后来听从了地面中心的建议,用这支太空笔的笔芯,拨动了损坏零件内的金属条。

最后,宇航员们能够平安回到了地球,也有太空笔的一份功劳。

03:说说太空笔到底有多强:

1、可以在任意角度下书写,甚至倒着写,不漏墨水、不挥发、不褪色,在30度以下字迹可以保存近100年,只要写字的底板材料不被损坏,就可以阅读;

2、这种神奇的笔,几乎可以在任何物体表面写字,比如:金属、木头、水泥等;

3、不仅可以空中使用,也可以在水下书写,其笔芯能承受的温度是−35 ~ 120 °C。;

4、太空笔结实耐用,适应面非常大。除了太空相关的领域,还适用医务人员、消防员、潜水登山探险,户外体验、旅游、摄影、记者,只要在外面奔波的,都可以在任何环境进行书写标记。

“太空笔”可以运用到各行各业:

①医生们写字更加方便,因为它可以在各种复杂的X光片上标记和分析。

②下雨天的那些交警,在雨天开罚单做记录,从此不怕字迹模糊了,也不用在乎淋雨带来的困惑。

③想要征服珠峰的高度和海底世界,甚至去极地考察,用太空笔都可以轻而易举地书写和记录。

就算时至今日,费舍尔发明的太空笔,依然没有竞争对手,依然是宇航员们在空间站“书写”的标配。

你们对这样的“神奇发明”,有什么想说的吗?要不要来一支?

铅笔为何不能在太空中被宇航员使用?

在太空无重力环境下,圆珠笔和钢笔都无法使用,航天员要想写字,刚开始只能用铅笔!但是科学家后来发现,在太空中使用铅笔的危险系数极高,于是马上叫停了航天员使用铅笔的做法。

早期航天员在太空中使用铅笔的几年时间,幸亏没有发生重大事故,不然想想都觉得后怕!

航天员为什么不能在太空中使用铅笔

铅笔

关于航天员为什么不能在太空中使用铅笔,有一个流传甚广的故事:众所周知,由于在失重条件下墨水没有了向下的压力,所以航天员在太空中没法使用圆珠笔和钢笔。这下可愁坏了NASA的一众大佬,这帮智商顶级、学识超群的科学家抓耳挠腮、绞尽脑汁也没有想出合适的解决方案,便只好放下架子,向民间征集解决方案。

高手果然在民间!有一天,NASA办公室收到一个包裹,上面写着一行稚嫩的小字:“打开试试这个?”包裹一打开,发现是一大把铅笔。

太空中写字

这个故事告诉我们,有时候看上去很复杂的问题,其实有着极为简单的现成办法。

然而,故事毕竟是故事,这名小学生给出的铅笔方案同样不靠谱。都以为他是个王者,真理证明他只是个青铜。

太空

不靠谱的地方就在于,铅笔的笔芯在使用过程中很容易折断。然而在失重条件下,折断的笔芯会飘浮在太空中,一旦飘进航天员的鼻子、眼睛或者嘴里,后果很严重;一旦飘进各种电器设备里面,有可能引起短路。同时,铅笔在纯氧环境中属于易燃物品,极易燃烧,一旦引发火灾后果不堪设想。

太空笔横空出世,救了阿波罗11号三条人命

当得知NASA遇到太空写字难题之后,一名叫做保罗·费舍尔的商人嗅到了商机。这个保罗·费舍尔是个奇才,他早年通过研究发明圆珠笔的通用笔芯赚取到了第一桶金。

阿波罗11号宇航员

这一次,保罗·费舍尔毫不犹豫地投入了两百万美元巨资,花费了整整两年的时间,于1965年研制成功了一种完美适应太空环境的写字笔——太空笔。

太空笔横空出世以后,NASA马上向保罗·费舍尔下了一笔订单:400支太空笔,每支单价2.95美元。

两百万美元的巨额投资换来区区1180美元的订单,聪明一世的保罗·费舍尔岂不是干了一笔血亏的买卖?

非也!真正聪明的人向来不会按照常理出牌。保罗·费舍尔发明的太空笔一经推出,马上就被世界各国的航天员使用,并一直使用至今。更为传奇的是,这支小小的太空笔还救了阿波罗11号三名宇航员的性命。

阿波罗11号登月舱

1969年,当阿姆斯特朗在月球上迈出个人的一小步,人类的一大步之后,他便和另外两位同事启程返回地球。然而,登月舱发动机始终无法启动,原因是发动机的塑料手动开关被宇航服的背囊碰断了。

三名宇航员马上向地面指挥中心发出求救信号。地面指挥中心告诉他们只要拨动开关内的一个小金属条就可以启动,但是宇航员为了减轻重量已经把所有工具都丢弃了。地面指挥中心又告诉他们不妨用太空笔试一下,宇航员奥尔德林用太空笔的中空尾端拨动开关,成功地启动了登月舱的发动机。

太空笔

一支小小的太空笔就让保罗·费舍尔留名青史,我们不得不佩服这位商人的精明。

日常生活中有哪些常见的太空技术

太空笔的原理其实很简单:它采用密封式气压笔芯,上部充有氮气,靠气体压力把油墨推向笔尖。除了在太空中发挥作用,太空笔还被广泛应用于登山、深海作业、户外活动等各种极端恶劣环境中。

太空笔

在人类探索太空的过程中,为了适应太空环境、满足航天技术要求,科学家发明了许许多多的太空产品。这些太空产品,有些已经走进了千家万户,广泛应用到人们的日常生活中来。

尿不湿、净水器、太阳能光伏板、记忆床垫、无绳吸尘器、太空马桶、燃料电池、核磁共振成像仪、碳纤维自行车、火灾气味探测器、陶瓷刹车片、心脏泵……这些都是太空探索的杰作。

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铅笔为何不能在太空中被宇航员使用?

你知道为什么美国登月宇航员回到地球后都生怪病了吗?

他们的病因跟在太空用铅笔是一个道理,而且铅笔的危害远不止如此,如果运气不好,航天器发生爆炸也是可能的,所以早期探索太空用铅笔的那几年,完全就是在刀尖上跳舞,幸亏没发生重大事故。

太空中为什么不能用圆珠笔?

虽然圆珠笔在我们日常生活中是一件很普通的物品,而且很廉价,但你知道圆珠笔的制造工艺堪比航母吗?

圆珠笔笔尖的小滚球是碳化钨,这种物质的硬度跟金刚石媲美,通常用于制作军事武器,将碳化钨制作成小滚球后进行抛光,接着装入球座。

滚珠跟球座之间的缝隙,既不能太大,也不能太小,二者之间需要精确到千分之一厘米,而且在生产过程中,一旦某条球轴承上的参数有误差,那么这条线上成千上万个小滚珠都会被集中销毁。

而且肉眼几乎是看不见球轴承上是否有瑕疵的,还得借助电子显微镜,一系列复杂的工艺对制造商的技术要求非常高,至今都没几个国家能独立制造圆珠笔头。

圆珠笔的运作原理最关键的地方就是利用重力,在重力的作用下,油墨自然会跟滚珠接触,在写字时,滚珠受到挤压,会向内缩进十分微小的一段距离,而油墨就可以从缝隙中流出,笔珠滚动带动油墨,自然就可以写字了。

如果滚珠跟球座之间缝隙过大,滚珠就会掉出来,如果缝隙过小,油墨又无法充分流出,不管是圆珠笔还是钢笔,传统工艺都采取的是重力供墨结构,一旦进入太空环境,在重力消失的情况下,油墨便不会主动跟滚珠接触。

如果不信,你不需要去太空也能做实验求证,比如你随便拿起一支圆珠笔,仰着在纸上随便乱划,划完几秒钟后,圆珠笔就没法书写了。

太空中为什么不能用铅笔?

在讲铅笔之前,先来说说美国阿波罗登月计划中的12位宇航员,为什么在返回地球后都会出现怪病?这有便于更好理解铅笔为什么在太空中禁止使用。

月壤中存在大量月尘,但宇航员在月表执行完任务进入舱内脱掉宇航服时,沾染的月尘就会飘荡在舱内,随着宇航员的呼吸进入他们的呼吸道跟肺部。

又因为月尘没有经过风力水力的打磨,导致它的形状结构略显锋利,月尘在体内就很容易对呼吸道跟肺部造成损伤,这也就是美国12位宇航员登月归来后发生怪病的原因。

再回到铅笔这个话题上来,铅笔的危害大于月尘,除了削铅笔、用铅笔书写时产生的微尘对人体呼吸道、肺部造成的危害之外,还有笔尖的隐患,如果用力过猛导致笔尖这段,在无重力情况下,笔尖很有可能对宇航员的眼睛造成伤害,甚至被不小心吸进体内。

此外,铅笔的主要成分为石墨跟黏土,石墨是一种性能很好的导电材料,一旦石墨粉尘进入电子设备中,很有可能会引起短路,从而引发火灾,甚至会导致航天器爆炸,毕竟太空舱内空间狭小,四周到处都是电子器件,石墨炸弹也是这个原理。

所以美苏在太空中用铅笔那个阶段,没出事不代表铅笔安全,苏联在意识到铅笔的安全隐患后,就另辟蹊径的使用了石蜡铅笔。

石蜡铅笔既能解决飞屑微尘问题,又能避开导电隐患,但这种铅笔用来画画倒还不错,如果用来写字,真的能让人恼火,而且稍微用力过大,还是会折断,所以美苏两国不断寻求新的替代品。

航天专用太空笔到底厉害在什么地方?

很多人觉得如今的太空笔是NASA研发的,其实不对,当然也不是苏联研发的,而是美国的一家私营企业。

美国费舍尔公司的Paul C. Fisher投资了100多万美元,跟同事们合力搞研发,终于制造出了一款可以在极端条件下使用的圆珠笔。

它的工作原理是采用密封式气压笔芯,而不是靠重力。

当时这家公司向NASA推荐了这款笔,而NASA也对这款笔进行了各种环境测试,最终以每支2.39美元的价格,够买了400支太空笔,其实没这么便宜,但费舍尔公司借此宣传,从而名声大噪。

这支笔厉害到什么程度?

在书写时会摩擦产生热量,热量会造成气压失衡,上部的氮气压力会将装有半固体状态的超粘触变性油墨推向笔尖。

这种特殊油墨写出来的字,即便在强光照射下或泡在开水里100小时,字迹依旧清晰可见,而且不漏油不挥发,满墨状态下能流畅书写48公里。

经过测试,太空笔在冰川、沙漠、深海中,都能流畅书写,而且经过27道工序制作而成的超坚硬碳化钨笔珠,除了耐磨损之外,还不会轻易脱落。

如此优秀的太空笔,很快就成了各国航天员的标配。

中国自主研发的专业太空笔

我国载人航天事业在初期用的也是用的国外太空笔,但在独立自主研发的精神下,我国开始着手解决太空用笔的难题。

2008年,20多家集研发、生产、销售于一体的制笔产业落户在始兴县选址东湖坪工业片区。

2010年,该基地被评为“中国制笔研发制造基地”,里面的企业在日以继夜的研发国产太空笔。

皇天不负苦心人,在2013年,我国就研发出了国产太空笔,并且正式被应用于航天事业。

国产太空笔笔杆的材料是航天专用合金,制作工艺更是达到了QB/T2‌‌625—2011和GB4306国家最高标准,属于全球顶尖水准。

这支笔不仅能在玻璃、陶瓷等介质上书写,还能在水中书写,完全能够适应零下40摄氏度到140摄氏度的气温变化,就算航天员在穿上宇航服,带上重启手套的情况下,也能用太空笔轻松书写。

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铅笔为何不能在太空中被宇航员使用?

让宇航员用铅笔写字,这是一个美国小学生的建议,事实证明,这个建议是愚蠢的!

在太空微重力的影响下,圆珠笔跟钢笔都处于失重状态,墨水始终飘着,没有一个向下的压力,根本没有办法书写,但宇航员又迫切需要一个书写工具,方便自己记录一些事情,同时还要写日记,这都需要用笔。

杨利伟当年在进入太空之后,第一眼就看到了地球,他内心十分震动,提笔写下了一句话:为了人类的和平与进步,中国人来到太空了!

在钢笔跟圆珠笔全都失效的情况下,美国科学家也都开始着急了,他们在想一个问题,究竟什么样的笔才能在宇宙当中完成书写呢?

除了科学家之外,还有不少人也在思考这个问题,正所谓大神在民间,美国一个小学生给出了答案:用铅笔试一试。

铅笔,纯固态,不会流动,通过摩擦来完成书写,完全不受太空微重力的影响,这不正是完美的书写工具吗?其实不然,比起圆珠笔跟钢笔来说,铅笔在太空当中更加危险。

危险的铅笔

1,如何削铅笔?

生活中我们肯定都有削铅笔的经历,但是在削铅笔的过程当中,木材跟铅笔屑都会乱飞,弄得到处都是,在地球上的时候,这些铅笔屑会落在地上,但是在飞船上,它们会飞来飞去,很难收拾,万一被吸到了鼻子里,或是眯住了眼睛,后果都是很严重的。

2,铅笔屑

铅笔在书写过程当中,会产生无数细小的颗粒,这些颗粒肉眼看不见,堆积在一起的时候才能看到,但它们真实存在,在飞船当中飞来飞去,同样会对宇航员的健康产生威胁。

除此之外,飞船上的各种器械都是极其精密的存在,铅笔屑在纯氧环境当中还很容易燃烧,一旦造成机械短路,飞船可能就歇菜了。

正所谓细节决定成败,如果因为一个小小的铅笔毁了一艘飞船,并威胁到了宇航员的安全,这显然是划不来的,于是,铅笔也被列入了黑名单当中,不在宇航员的考虑范围之类。

这也不行,那也不行,究竟什么样的笔才能适合宇航员呢?

商机还是大坑?

市场需要什么,我们就生产什么,这就叫商机,但宇航员使用的笔算是商机吗?

简单来看,市场确实需要一支适合宇航员的笔,但这个商机却很危险,或者说本身就是一个大坑,全世界一共有几个宇航员,他们又能用几支笔呢?

保罗·费舍尔是一位成功商人,看到这个商机之后马上就出手了,一次性投入200万美元作为研发资金,誓要生产出一种能满足宇航员使用的笔,在200万美元的加持之下,这个项目进展很快,1965年,全世界第一支太空笔诞生。

太空笔采用了气压式,全密封的设计理念,使用了超粘触变性档案油墨,并采用了高精密超硬碳化钨笔珠,全都是顶级配置,怎么看都无懈可击,这样一只太空笔,书写效果如何呢?

1:可以在任意角度下书写,倒立着写也没问题。

2:可以在失重的真空条件下书写。

3:可以在极寒冷的环境下书写(零下35℃甚至更低)。

4:可以在沸腾的温度下书写(121℃甚至更高)。

5:可以在湿的表面或在水下书写。

6:胶片、玻璃、金属、木块、石头等物体都能书写,且不会对笔造成损害。

7:不漏油,不挥发,笔芯可回收,节能环保。

8:不褪色,在强光下照射100小时,在开水中放100小时,在30度以下保存100年,只要书面材料不变质,自己依然清晰可见。

9:书写非常流畅顺滑,寿命长达100年,书写时间是普通笔的3倍以上,通常可达到1年甚至数十年。

保罗发明了这种太空笔之后,马上就将其送到了美国宇航局,经过了严格的检验测试之后,发现太空笔完全能满足宇航员所有的书写要求,于是就下了一个订单,但订单很小,只要400支,而且出价很低,一支笔只给2.95美元,400支笔就是1180美元,打折之后就剩下1000美元了。

花了200万的研发经费,最终只收获了1000块的回报,这怎么看都是一次失败的生意,但有句老话说得好,买的没有卖的精,保罗真的不赚钱吗?当然不可能,笔不值钱,专利很值钱。

在太空直播带货

现如今,直播带货成为了主流,无论是明星还是网红,都投身在直播带货的行业当中,各个都赚得盆满钵满,这种直播没什么稀奇的,看多了也就腻了,而我们下面要说的则是一次特殊的太空直播带货。

1998年,俄罗斯宇航局为了赚钱,直接在国际空间站上面进行了一次直播带货,主要推销的产品就是太空笔,相信大家都有一个疑惑,除了宇航员,还有人买这玩意?

如果这么想,那您可就错了,千万别觉得太空笔就是宇航员的专属,其实在地球上,很多环境也都需要用到太空笔,比如北极寒冷的地方,或者是登山潜水过程当中,太空笔都有不错的使用价值,还有一些人单纯只是为了收藏,所以市场还是很大的,完全能够直播带货。

把时间退回到1998年,2位俄罗斯宇航员正在太空兴高采烈地推销着太空笔,口若悬河,滔滔不绝,一顿乱夸,只希望人们能够尽快下单,但就在这个关键的时候,问题出现了。

因为当年的技术比较落后,直播信号突然中断,虽然人们还是能够看到画面,但听不见任何声音,只能看到宇航员手舞足蹈地比划着,很快,宇航员也知道了这一问题,不过他们没有任何慌张,反而有着主持人一样的反应速度,马上就进行了救场。

宇航员找到了一个白板,直接用太空笔在上面写字,说得再好也不如现场试一下,太空笔也没有掉链子,顺利让宇航员写下了几个字。

这是人类历史上最特殊的一次直播带货,虽然没有现场互动,宇航员也看不到弹幕,但他们的表现还是能打一个满分,无论是口才还是救场的反应都很棒,只是年代久远,当年太空笔的销量如何已经不得而知了,料想应该是不错的。

神舟十二号

一般来说,宇航员在太空的任务都很重要,要么是观测天体,要么是维修空间站,要么是太空漫步,全都是重要的科学研究,只有俄罗斯的宇航员,在太空进行了直播带货,想想都很搞笑。

就在6月17日,我国的神舟十二号飞船已经发射成功,三名英雄宇航员也顺利地进入了空间站里面,如果他们进行一次直播带货,您会捧场吗?

最后再来看一下我国自主研发的太空笔,这个颜值你爱了吗?

铅笔为何不能在太空中被宇航员使用?

铅笔不是不能在太空中用,而是铅笔的粉末在失重状态下会四散开来,一不小心都可能瘫痪精密仪器,所以普通的铅笔在太空中其实并不好用,宇航员需要一种霸气“不侧漏”的书写工具。

所以为了替代铅笔,太空笔就被制造出来了,为了克服宇宙空间中失重问题,工程师保罗·C·费舍尔发明了一种气压式圆珠笔,这种笔可以在太空中使用,并且永不漏油永不褪色,成为了宇航员太空生活的不二之选。

其实不只是铅笔在太空中不好用,普通的钢笔圆珠笔一样不能在太空中用,甚至还不如铅笔,因为圆珠笔和钢笔都是墨水书写,而在失重环境下液体根本不会自动向下流淌,所以太空笔才使用了气压式全密封结构。

如此一来太空笔甚至能头朝上书写,不仅如此,太空笔的油墨也是高科技油墨,能在零下几十度的低温和零上一百多度的高温中书写自如,水下书写更是再简单不过了。

太空笔被发明以来已经广泛用于太空和地球上的极端环境中,从珠穆朗玛峰登山队到地球南北两极度科考队,还有喜欢新奇物品的普通人,都有一只太空笔。

太空笔在日常生活中其实也是很不错的选择,结实耐用而且可以在任何东西上书写,除了价格有点贵以外毫无弱点。但其实普通人在日常生活中用太空笔完全没必要,因为它是极端环境下使用的笔,不过买一支作为收藏还是不错的。

铅笔为何不能在太空中被宇航员使用?

美国斥巨资研制的太空专用笔,却被前苏联用一根普通的铅笔解决了,甚至还嘲讽美国“人傻钱多”,然而前苏联却被随后的事实无情打脸。

冷战时期,美苏展开军备竞赛,新研制的飞机、坦克、航母轮番上阵,两个超级大国互相叫板,甚至连太空也成为了这两个超级大国竞争的舞台。

但是在对太空的探索中,有一个毫不起眼但却至关重要的细节摆在两国的科学家面前。那就是在太空失重的环境下,普通的圆珠笔无法正常使用,那宇航员用什么才能记录太空中的各项数据呢

面对这种问题,美国斥巨资研制出了可以在太空中正常使用的太空笔;前苏联的做法就简单多了,直接带着铅笔上太空,甚至前苏联还嘲讽美国:明明一根铅笔就能解决的事,费那个劲干啥

可在随后的实践中发现,前苏联把事情想得太简单,宇航员在太空中决不能使用铅笔。

那么为什么铅笔不能在太空中被宇航员使用呢?

在回答这个问题前,我们先说一说圆珠笔为什么不能在太空中使用。

圆珠笔在我们日常生活中十分常见,但并不是每个国家都能够生产圆珠笔,主要原因是圆珠笔的笔尖部位要求工艺复杂,制作难度巨大。

在地球的时候,因为我们书写都是笔尖向下,由于万有引力的作用,圆珠笔的油墨才能从笔杆里流出来,达到书写的目的。

可是在太空中是处于失重的环境,根本不存在万有引力这一说法。没有了引力的作用,那么笔杆中的油墨就无法流出来,不能正常书写。

这也就是为什么在太空中不能使用圆珠笔的原因。

那么铅笔为什么也不能在太空中使用呢?

如果说圆珠笔、钢笔因为在太空中没有引力的原因无法使用的话,那铅笔总可以用吧。事实证明,铅笔也不行,主要原因有以下几点。

01.

相信大家在平常使用铅笔时都有过这样的经历,在我们用铅笔写字时候,稍不注意手上的力道大一点,那么铅笔的笔芯就会断掉

在太空失重的环境中,断掉的笔芯一旦飘入宇航员的鼻子、嘴里,就可能会对宇航员的生命造成威胁

02.

铅笔的笔芯是由石墨构成的,在书写过程中,铅笔通过与纸张的摩擦在纸上留下字迹,但是在书写的过程中,因为摩擦力会产生细微不可见的石墨粉尘

由于石墨的导电特性,再加上太空中的失重环境,这些石墨粉尘一旦飘入到电子仪器设备中,有可能会造成设备和电子仪器的短路,导致仪器设备损坏。

03.

铅笔用久了总要削的,这些削下来的木屑如果保存不好就会四处飘散。木屑本就是易燃物品,在太空纯氧的环境中燃烧的更快,一旦因为木屑而引起火灾,那可是非常危险的。

那么什么样的笔能在太空使用呢

为了解决在宇航员在太空书写的问题,太空笔横空出世。

这里要说明一下,太空笔的确是美国人发明的,但是却和美国航天局没有丝毫关系。而是由一名叫保罗费舍尔的发明家在1965年创造出来的,而且还是自掏腰包,据说整个太空笔研发的费用超过了100万美元。

其实太空笔的原理十分简单,在太空笔的笔芯上方装有压缩氮气,保持在2.4个大气压,依靠这个压力墨水就会从笔芯中挤出,达到书写的目的。

太空笔除了能够在失重的环境中使用,还有很多其它的优点:

1.在极寒、极热、甚至是水下等环境都可以正常书写。

2.书写的角度随意,甚至是倒着写都没问题。

3.笔尖是由高密度超硬的碳化钨笔珠做的,在任何物体表面书写都不会对笔珠造成损坏。比如水泥路面、石头、钢铁等,

4.太空笔用的油墨叫做超粘触变性档案油墨,这种油墨最大的优点是在极端的环境气候下也不会变色,只要被记录的书面材料不变质,那么多年以后仍然可以正常阅读。

基于这些优点,太空笔目前也广泛的应用于登山、潜水、极地考察、户外探险等众多领域。

关于太空笔,还有一个比较有意思的小故事

咱们生活中经常看到电视上播放各种广告,推广各类产品,可是你见过在太空中推销产品么

1998年,俄罗斯宇航员为了给俄罗斯宇航局筹集资金,在国际空间站上通过美国最大电视直销平台QVC,向全球推销太空笔

有意思的是,在直播的过程中,正当俄罗斯宇航员描述太空笔的作用时,因为信号传输的问题,观看直播的群众只能看到直播画面,无法听到声音。

俄罗斯宇航员灵机一动,拿起太空笔在记录板上写下QVC三个字母,并将太空笔的特点和作用逐一写下。

这也是人类历史上唯一一次在太空中推销产品。

说在最后

在太空失重的环境中,宇航员决不能用铅笔,最主要的原因是在环境复杂、未知的太空中,铅笔有很大的安全隐患,一旦在太空中发生危险,那绝对是灾难性的。

一艘价值上百亿的太空飞船或空间站,因为一支几块钱甚至几毛钱的铅笔而造成损坏,那就是因小失大,得不偿失。

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