“有這么多人吃不上飯，為什么還要探索宇宙?”面對耗資巨大的航天項目，許多人可能都會有這樣的疑問。早在1970年，一名贊比亞修女就曾致信NASA航行中心科學副總監(jiān)史都林格博士，問了同樣的問題。史都林格博士很快回了信，NASA隨后以《為什么要探索宇宙》為標題將這封真摯的回信發(fā)表，文中用一個簡單的案例說明了航天工程的重要：在400多年前，德國某小鎮(zhèn)上的一位伯爵既出錢資助窮人，同時也資助一個整天在實驗室磨玻璃片的古怪人士，有人也質(zhì)疑伯爵為什么不把資助怪人的錢分給更多窮人，但伯爵表示他有自己的看法。最終，這個怪人發(fā)明了顯微鏡，在治療瘟疫等疾病上發(fā)揮了很大作用，給當時落后的醫(yī)療條件下的人們帶來福音。

同樣的道理，航天工程也是眼前看不到利益，但從長遠來看，最終還是惠及人類自己。本次嫦娥三號探月工程，就是一個例證，嫦娥三號中應用的技術(shù)，很多已轉(zhuǎn)為民用，其中對于我們?nèi)粘Ｉ�活中�?ldquo;出行”這一塊，就非常有幫助。見習記者 俞月花 現(xiàn)代快報 (微博)記者 胡玉梅 孫羽霖

治霾

火箭燃料燃燒幾乎零污染

最近一段時間，霧霾成了人們重點關(guān)注的對象，給大家出行帶來嚴重不便。霧霾的元兇主要是煤化工、煉油廠、天然氣化工廠排出的廢氣，這些廢氣中含有硫、硝等污染源。但新聞報道稱，此次嫦娥三號中使用的火箭發(fā)動機燃燒技術(shù)就能幫助治理霧霾。

“火箭怎樣才能在短短的幾分鐘成功升天?最關(guān)鍵的是火箭發(fā)動機內(nèi)燃料的混合比，以及秒流量的控制。”上海航天局的趙金才教授介紹說，火箭上天要付出很大的代價，每載重一克都很精貴。要想讓火箭飛天，就得使得火箭的燃料在每一秒中都充分燃燒，溫度達到3000℃以上，因此，燃料混合比都是精確控制，和氧氣的接觸流量都按秒來計算。燃料完全燃燒后，就會產(chǎn)生高溫高壓氣體、水，產(chǎn)生的廢氣幾乎是零，污染也就幾乎是零�；鸺�飛天的這種原理，用在工業(yè)上，就是要讓燃料混合比達到非常精確的水準，讓燃料充分燃燒，使得排出的廢氣幾乎是零。

“把火箭發(fā)動機的原理，用在汽車發(fā)動機上，噴霧裝置設計得會更精確，混合比控制得更好，燃料完全燃燒干凈，就不會出現(xiàn)廢氣，更別說黑尾巴。”趙金才說。

新聞報道也稱，航天六院利用火箭發(fā)動機燃燒技術(shù)研制的燃燒爐處理工廠排出的酸性氣、煙氣，研制出硫回收、脫硝的成套工藝技術(shù)及裝備，有效地控制了硫黃、硝等有害物質(zhì)向大氣排放。同時也利用燃燒技術(shù)研制出了粉煤加壓氣化技術(shù)，讓粉煤灰不但不再成為污染土壤和大氣的元素，而且變?yōu)檠趸�鋁等重要的工業(yè)原材料，有效地保護土壤和空氣。

運油

給汽車運送汽油更快捷安全

現(xiàn)如今，人們出行主要交通工具就是汽車。我們知道汽車的燃料是汽油，飛機的燃料是能效更高的紅油，那么航天飛行器用的什么燃料呢?

“宇宙飛船、人造衛(wèi)星等太空飛行器，要進入太空持續(xù)飛行，就必須擺脫地心引力，這就要求運載它們的火箭必須提供足夠大的能量。”南京航空航天大學航天學院聞新教授介紹，“火箭上常用肼(H2NNH2)這種化合物作為燃料。”

肼是一類含氮的化合物，不易揮發(fā)，燃點在300℃左右�？紤]到宇宙中空氣稀薄，這種液體在燃燒時，不需要氧氣。但是這種化合物，造價高，還是一種有毒和腐蝕性的油狀液體，所以想要轉(zhuǎn)為民用還需要一段時間的研究。

雖然航天燃料還沒能專為民用，但燃料運輸技術(shù)已經(jīng)應用到民用中。隨著私家車的增多，不時出現(xiàn)“油荒”，但航天科研人員依托航天發(fā)動機渦輪泵技術(shù)研制的“長輸管線高效輸油泵”，解決了這個問題。原油通過數(shù)百甚至數(shù)千公里的管道輸送到煉油廠，每隔大約100公里，就需要一套泵設備給它加力，否則這些黏稠的液體不可能走完長長的旅程。“長輸管線高效輸油泵”有強大的動力輸出，更具有不間斷可靠性工作、抗腐蝕的特點，使石油運輸更快捷、安全。

駕駛

汽車零件改造后更安全舒適

液力變矩器是汽車變速箱上一個重要零部件，它直接影響自動變速器的傳動效率和能耗。據(jù)介紹，之前，中國汽車市場九成以上都依賴進口。突破汽車液力變矩器制造技術(shù)和裝備，對于提高中國自動變速器行業(yè)，乃至汽車行業(yè)整體制造水平具有非常重要的意義。

“火箭受到飛行燃耗等苛刻的條件影響，選用材質(zhì)特別挑剔，具有密度小、強度大、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢。”上海航天局趙金才教授介紹，因此運用到民用汽車上，航天技術(shù)能帶動汽車的部件的整體水平，汽車的平衡等性能會更好。

而現(xiàn)在這一技術(shù)也實現(xiàn)了，航天科研人員利用液體火箭發(fā)動機多元技術(shù)、高溫釬焊技術(shù)、精密鈑金沖壓技術(shù)等技術(shù)，研制出了一種“鈑金沖焊型液力變矩器”，具有體積輕便、全焊接結(jié)構(gòu)無漏油、性能穩(wěn)定、精度高、容易保證動平衡等特點，應用在商務車、私家車等轎車上，人們駕駛汽車更加安全、舒適。

救火

用于消防泵可為400米高樓沖水

隨著城市化進程的加劇，摩天大樓在我們身邊不斷出現(xiàn)，一旦發(fā)生火情，傳統(tǒng)消防滅火非常不便。以往的消防泵由于受功率的影響，消防水最高只能打到100—130米，無法超過這個高度范圍，而采用航天科技的消防泵卻能達到這個高度。

消防水打得高，技術(shù)關(guān)鍵在于渦輪泵�；鸺�中的渦輪泵如何應用到民用呢?上海航天局趙金才教授介紹，在發(fā)射火箭時，渦輪泵需要在發(fā)射的120秒至150秒之間釋放出400噸的燃料推進器。而在這期間，渦輪泵的工作環(huán)境是2000℃，葉片轉(zhuǎn)速需要達到13000多轉(zhuǎn)/分鐘。而地面的渦輪泵，雖然使用的原理有些不一樣，但是工作時間和工作環(huán)境，沒有航天那么高的要求。“經(jīng)過改進，民用渦輪泵可以利用消防車自身的發(fā)動機，傳輸足夠多的能量。”

據(jù)介紹，在公安部的要求下，航天科技集團六院已經(jīng)實現(xiàn)將航天渦輪泵技術(shù)應用在消防泵上，讓消防車的噴水高度可以達到300—400米。不僅如此，經(jīng)過多年的航天渦輪泵技術(shù)轉(zhuǎn)化，還研制出多個系列、多種用途的高中低壓消防泵產(chǎn)品。

網(wǎng)絡

Wi-Fi起源于

射電望遠鏡

網(wǎng)絡是現(xiàn)代人相互聯(lián)絡通信不可缺少的東西，而其中一項Wi-Fi技術(shù)很多人可能不知道其實也和航天技術(shù)有關(guān)。“嫦娥三號”和“玉兔”之間就是用Wi-Fi聯(lián)系，Wi-Fi的核心專利和射電天文學技術(shù)有關(guān)。嫦娥“一號”“二號”“三號”發(fā)射時，上海天文臺、國家天文臺、云南天文臺等多家天文臺的射電望遠鏡組成“VLBI觀測網(wǎng)”，組合測量“嫦娥”的軌道。通過多臺射電望遠鏡的協(xié)助，運用射電信號的干涉技術(shù)，“嫦娥”每次飛行，都在科學家們的掌握中。

中科院紫金山天文臺科普部主任張旸說，我們生活中用的無線局域網(wǎng)(WLAN，粗略來說Wi-Fi和它是一回事)，其中一部分核心技術(shù)就來源于射電望遠鏡的“干涉技術(shù)”。據(jù)介紹，無線局域網(wǎng)的標準是1997年發(fā)布的，源頭卻和射電天文望遠鏡有關(guān)。“由于電磁波性質(zhì)的限制，射電望遠鏡的清晰度要比光學望遠鏡差得多。比如：同等口徑的望遠鏡，射電望遠鏡的解析能力要比光學望遠鏡差百萬倍。為了讓射電望遠鏡的清晰度追上光學望遠鏡，1977年，以荷蘭天文學家哈梅克為首的天文學家，發(fā)明了一種方法，把多臺射電天文望遠鏡組合起來使用，利用干涉技術(shù)優(yōu)化射電數(shù)據(jù)，讓它們清晰度大大提高。”后來，工程師們發(fā)現(xiàn)，這一“干涉技術(shù)”可以大大提高無線網(wǎng)絡的可靠性和加快傳輸速度。

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