[科普中國]-航天工程中運(yùn)用了哪些仿生原理？

航天工程中運(yùn)用到的科學(xué)技術(shù)，都是人類智慧的結(jié)晶。今天我們來了解一下航天工程中應(yīng)用到的仿生技術(shù)。

在宇宙中，因?yàn)槿鄙俣ㄎ粯?biāo)，有時(shí)候航天器會(huì)偏離航向，走上錯(cuò)誤的軌道?？茖W(xué)家注意到蒼蠅不用跑道“就能直接起飛”，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，蒼蠅的后一對(duì)翅膀已退化，并形成了啞鈴狀的一對(duì)小棒，叫做楫翅。楫翅是蒼蠅飛行時(shí)的天然導(dǎo)航儀，當(dāng)蒼蠅在飛行時(shí)，楫翅迅速振動(dòng)，頻率為330次每秒。一旦蒼蠅的身體發(fā)生傾斜或偏離航向，楫翅就會(huì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，并向蒼蠅的大腦發(fā)出信號(hào)，大腦會(huì)即刻調(diào)整有關(guān)肌肉，糾正偏離的航向，保持身體的平衡。科學(xué)家利用蒼蠅楫翅的導(dǎo)航原理，成功研制出一種音叉式振動(dòng)的陀螺儀，把它安裝在高速飛行的火箭、飛機(jī)或其它一些航天器上，就可以自動(dòng)糾正偏轉(zhuǎn)的航向，保持正確的軌道運(yùn)行。

人造地球衛(wèi)星在太空中飛行時(shí)，會(huì)受到太陽光的強(qiáng)烈輻射，向陽面溫度往往高達(dá)200℃，而背陰面溫度卻會(huì)降到零下200℃，這樣極端的溫度變化容易使衛(wèi)星上的各種精密儀器、儀表被燒壞或凍裂。科學(xué)家從蝴蝶利用鱗片調(diào)節(jié)體溫上得到靈感，為人造地球衛(wèi)星設(shè)計(jì)出了一種高效率的調(diào)控溫度的裝置，使人造地球衛(wèi)星的部分表面也有和蝴蝶一樣的“鱗片”，幫助衛(wèi)星進(jìn)行自身的溫度調(diào)節(jié)。

航天器的穩(wěn)定是航天安全的第一步，而更加重要的是宇航員的飛行安全。當(dāng)航天器升空時(shí)，其速度非?？?，是人體根本無法承受的壓力。然而長頸鹿血液通過長長的頸部輸送到頭部，卻不會(huì)發(fā)生腦溢血?？茖W(xué)家通過對(duì)長頸鹿身體結(jié)構(gòu)的研究，研制出了適合航天飛行的 “抗荷服”。在飛船飛行速度增加時(shí)，抗荷服可以充入一定量的氣體，從而對(duì)血管產(chǎn)生一定的壓力，這樣可以讓宇航員的血壓保持正常。同時(shí)宇航員的腹部以下的部位要套入抽去空氣的密封裝置中，這樣可以減小宇航員腿部的血壓，利于身體上部的血液向下輸送。

航天工程中的仿生技術(shù)是從大自然中汲取到了靈感，相信不久的將來，在航天發(fā)明中會(huì)有其他更加讓人驚艷的創(chuàng)造出現(xiàn)。

本文由江西省九江市高級(jí)教師黃少華進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。

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