当年就流传着一个梗,说的是NASA花了上百万美元,终于研制出一种可以在太空使用的圆珠笔,但苏联用一支铅笔就把问题给解决了!这个梗曾广泛流传,但大家所不知道的是,在太空真的不能使用铅笔!
为什么太空不能用铅笔和普通圆珠笔?
铅笔其实在太空是可以使用的,它的笔芯是石墨制成,书写时笔芯的石墨会因摩擦力作用下会附着于纸面,在太空中摩擦力依然存在,因此可以正常使用!但假如仅仅附着于纸面的话,那就是一种非常优秀的书写用笔,比较麻烦的是也有部分会脱落,由于太空微重力环境,这些脱落的碎屑会四处漂浮!
它们会存在两个问题,一个是会进入人体呼吸系统影响人体健康,另一个则可能会通过气流进入电路,可能会附着于IC集成块的管脚之间形成短路故障,因此铅笔在那种短期任务中应急并不存在什么大问题,但长期使用很明显存在非常大的隐患!
圆珠笔为什么也不能用?
钢笔不能用大家肯定想得明白,因为墨水是顺着重力下流,然后通过钢笔笔尖书写到纸面上,太空微重力环境,重力下落就不好使了,所以钢笔写一会就写不出来啦!
圆珠笔结构和钢笔不一样,它的头部是一个碳化物球体,在书写过程中这个球会滚动带出油墨,因此随着书写它会不停的粘上油墨,继而写出字来!在这过程中有两个作用让圆珠笔写出字来:
重力作用的油墨下流
负压作用的油墨被带出
两者作用中,重力作用占了主导,负压则为部分辅助(笔尖会漏气),因此在太空中使用普通圆珠笔时可以书写,但可能会写着写着写出一段空白的笔画,因为重力作用消失,负压又不足以吸附下油墨时候就会断字!另外还有一个问题太空中普通圆珠笔容易跑墨,弄得到处都是!
太空笔是什么原理?它是怎么来的?
NASA现在用的是美国内华达州的飞梭公司(FISHER)所研制,与各位熟悉的那个段子不一样,它并不是因为美苏太空争霸时期研发的,而是在阿波罗计划期间,FISHER的圆珠笔生产公司收到了NASA的委托而研发,不过刚开始时FISHER直接拒绝了这种变态要求的圆珠笔,因为NASA要求在零重力中使用!
但后来FISHER先生想到了一个好办法,在笔芯中采用氮气加压的方式挤出油墨,这确实是一个好办法,但FISHER遭遇了一个问题,就是油墨会不由自主的跑出来,即使不书写!为此FISHER和他的工程师们想出了将油墨调制成类似于非牛顿液体的状态,只有书写时才会通过圆珠的滚动带出油墨!
有一点必须要澄清的是,FISHER并没有得到NASA百万美元的研发费用,而是自掏腰包研发了这种能在太空使用的笔!功夫不负有心人,1967年,FISHER研发的“太空笔”通过了NASA严酷的测试,它可以在零重力下使用,也可以在30米深的水下使用,当年NASA就以每支笔2.95美元的价格采购了400支太空笔,1968年阿波罗7号载人太空任务中就用上了!
1969年年7月20日,阿姆斯特朗带着“太空笔”登上了月球,据说太空笔还拯救了此次阿波罗11号的登月任务!这个梗是这样的:
当阿姆斯特朗和奥尔德林完成月面任务,返回登月舱,准备从月面起飞返回环绕月球轨道时,突然发现登月发动机启动开关被宇航服的背囊挂到,那个拨动开关断裂了!这下真是活人差点被尿憋死,阿姆斯特朗仔细研究了这个开关结构后,发现只要将一个小物件卡住里面的金属条,再拨动它即可!
但很要命的是为了精简重量,他们已经将登月舱所有能扔的物件全部丢在了月面,此时奥尔德林掏出了一支FISHER公司研制的“太空笔”,卡住了金属条,拨动了开关,拯救了登月任务!鹰载着宇航员们返回了环月轨道,很可惜这只“鹰”并没有和宇航员一起返回地球,真正从地球出发又回到地球的,只有指令舱部分的飞船,连服务舱也一并丢在了地球轨道上。
一支太空笔居然有那么多故事,当然故事远未结束,尽管军事以及航天技术被严格禁止出售,但太空笔并不在此列,因此它已经被多国航天部门使用,比如苏联和中国,研制它要花大价钱,这种辅助产品直接采购即可!
不过太空笔并不只局限在太空使用,它也可以在地面上使用,而且它能应对极其恶劣的环境,比如水下考古时随便书写在防水笔记本上,或者任何难以书写的表面,比如医生就喜欢在X光片上做标记,户外工作的也喜欢用这种笔,因此让当时的FISHER先生始料未及的是,原本只在太空使用的太空笔,结果现在卖到了全球各个角落,实在是无心插柳!