从天上到人间:探月技术这样改变你我的生活

2019-01-17 09:03 科技日报

  重庆大学1月15日发布消息称,随嫦娥四号登陆月球背面的生物科普试验载荷内生长出植物嫩芽。这是人类在月球上种植出的第一株植物嫩芽,实现了人类首次月面生物生长培育实验。文/韩璐 刘流 重庆大学供图

  “月球上的棉花种子发芽啦。”15日,这样一条消息不胫而走,人们欢呼雀跃。“在这个寒冷的冬天,在地球上收到月球之春的消息,让人倍感温暖。”中国科学院国家天文台研究员郑永春说。

  此次嫦娥四号生物科普试验载荷搭载的植物有4种,分别是土豆、拟南芥、油菜和棉花。郑永春表示,之所以选择这些物种,与考虑人类将来在月球上的生存有关。其中,土豆是全营养食品,是未来太空生活中最重要的食物来源。

  从古至今,探月一直是人类的梦想。也许有人会说,在月球上生活,这也离现实太远了。既然生活无望,探月工程对百姓的日常生活而言又有何价值呢?“其实,很多人并不知道,生活中我们司空见惯的很多东西,如方便面的干菜包、木糖醇、气垫运动鞋等都来自探月工程。”全国空间探测技术首席传播专家庞之浩说。

  热控技术 用于北京地铁

  生活在都市的人们,地铁是日常出行的重要交通工具。在北京地铁9号线郭公庄站,尽管外面很冷,但站内却很温暖。“郭公庄站的中央空调系统,采用的正是北京卫星制造厂的‘神舟北极’高效集成冷冻站产品。”庞之浩说。

  庞之浩介绍,月球上昼夜间温差达到几百摄氏度,要保证嫦娥三号搭载的各种仪器设备正常工作,就必须依靠强大的热控系统。为此,科研人员研制了两相流体回路技术,其作用与中央空调一样,帮助嫦娥三号度过酷热的月昼和极寒的月夜。正是在此基础上,又转化形成了这款高效集成冷冻站产品。节能效果与其它中央空调产品相比要好得多,年均运行效率可提高20%到50%,占地面积至少节省1/3,现场建设周期缩短4/5,且维修运输方便,使用寿命长。

  地铁运行一般需要三条轨道,除了底下的两条铁轨外,还有一条导电接触轨,为列车提供能源。以前,导电接触轨生产技术一直为国外公司控制。同样是北京卫星制造厂,通过转化航天器的精密成形和自动焊接技术,研制出了“神舟星通”钢铝复合接触轨产品,打破了国外垄断。“与低碳钢导电接触轨相比,钢铝复合接触轨具有改善受流条件、减小机械磨损和电腐蚀、提高经济效益等优点。目前,已在全国多个城市的地铁应用。”庞之浩说。

  燃烧技术 治理雾霾有奇效

  当前,雾霾天气让人们不胜其烦,治理雾霾形势严峻。

  “在治理雾霾方面,探月工程的燃烧技术也有奇招。”庞之浩说,火箭发动机通过燃烧产生巨大的推力将嫦娥三号推向太空,科研人员掌握了发动机热能控制技术,拥有了低压低热值燃气燃烧等为代表的十余项燃烧技术,形成了以燃烧产物的组分模拟计算为核心的焚烧处理技术。

  人们知道,煤化工、炼油厂及天然气化工厂排出的废气中含有硫,火电厂、水泥窑炉等排出的烟气含有硝,是大气的一个主要污染源。庞之浩表示,处理工厂排出的酸性气、烟气,科研人员利用发动机燃烧技术研制的燃烧炉是关键设备,研制出硫回收、脱硝的成套工艺技术及装备,有效控制了硫磺、硝等有害物质向大气排放。

  “此外,科研人员还利用火箭发动机核心——涡轮泵技术研制出森警式消防泵,只要一个人背着就可以高效率灭火,小巧、轻便、及时,防止森林小火酿成大灾。”庞之浩说。

  木糖醇 调料干菜包都来自探月工程

  茶余饭后来一块木糖醇清新口气,不仅在年轻人中流行,连糖尿病患者、老人也经常食用。

  鲜为人知的是,生产木糖醇的设备也来自航天技术。庞之浩介绍,发射嫦娥三号火箭的每台主发动机上都有3000多道焊缝,要经历温差、震动、辐射的严苛考验,对焊接技术要求极高。同样,一个由3万根钢管焊接起来的木糖醇原料的大型反应器有12万个焊接口。正是科研人员用航天的焊接绝招、绝技生产出大型结晶机、反应器,广泛应用于食品领域,生产出木糖醇、山梨醇等,人们的生活才会越发有滋有味。

  “其实,方便面调料包里的干菜,其雏形就是最早的航天食品。再就是年轻人推崇的气垫运动鞋,都出自航天服的制造工艺。”庞之浩说。(科技日报北京1月16日电)

责编:陶文冬
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