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2019-01-17 17:21:37
從天上到人間 探月技術這樣改變生活
2019-01-17 17:21:37 來源: 科技日報
“月球上的棉花種子發芽啦。”15日，這樣一條消息不脛而走，人們歡呼雀躍。“在這個寒冷的冬天，在地球上收到月球之春的消息，讓人倍感溫暖。”中國科學院國家天文臺研究員鄭永春說。
此次嫦娥四號生物科普試驗載荷搭載的植物有4種，分別是土豆、擬南芥、油菜和棉花。鄭永春表示，之所以選擇這些物種，與考慮人類將來在月球上的生存有關。其中，土豆是全營養食品，是未來太空生活中最重要的食物來源。
從古至今，探月一直是人類的夢想。也許有人會說，在月球上生活，這也離現實太遠了。既然生活無望，探月工程對百姓的日常生活而言又有何價值呢?“其實，很多人并不知道，生活中我們司空見慣的很多東西，如方便面的干菜包、木糖醇、氣墊運動鞋等都來自探月工程。”全國空間探測技術首席傳播專家龐之浩說。
熱控技術 用于北京地鐵
生活在都市的人們，地鐵是日常出行的重要交通工具。在北京地鐵9號線郭公莊站，盡管外面很冷，但站內卻很溫暖。“郭公莊站的中央空調系統，采用的正是北京衛星制造廠的‘神舟北極’高效集成冷凍站產品。”龐之浩說。
龐之浩介紹，月球上晝夜間溫差達到幾百攝氏度，要保證嫦娥三號搭載的各種儀器設備正常工作，就必須依靠強大的熱控系統。為此，科研人員研制了兩相流體回路技術，其作用與中央空調一樣，幫助嫦娥三號度過酷熱的月晝和極寒的月夜。正是在此基礎上，又轉化形成了這款高效集成冷凍站產品。節能效果與其它中央空調產品相比要好得多，年均運行效率可提高20%到50%，占地面積至少節省1/3，現場建設周期縮短4/5，且維修運輸方便，使用壽命長。
地鐵運行一般需要三條軌道，除了底下的兩條鐵軌外，還有一條導電接觸軌，為列車提供能源。以前，導電接觸軌生產技術一直為國外公司控制。同樣是北京衛星制造廠，通過轉化航天器的精密成形和自動焊接技術，研制出了“神舟星通”鋼鋁復合接觸軌產品，打破了國外壟斷。“與低碳鋼導電接觸軌相比，鋼鋁復合接觸軌具有改善受流條件、減小機械磨損和電腐蝕、提高經濟效益等優點。目前，已在全國多個城市的地鐵應用。”龐之浩說。
燃燒技術 治理霧霾有奇效
當前，霧霾天氣讓人們不勝其煩，治理霧霾形勢嚴峻。
“在治理霧霾方面，探月工程的燃燒技術也有奇招。”龐之浩說，火箭發動機通過燃燒產生巨大的推力將嫦娥三號推向太空，科研人員掌握了發動機熱能控制技術，擁有了低壓低熱值燃氣燃燒等為代表的十余項燃燒技術，形成了以燃燒產物的組分模擬計算為核心的焚燒處理技術。
人們知道，煤化工、煉油廠及天然氣化工廠排出的廢氣中含有硫，火電廠、水泥窯爐等排出的煙氣含有硝，是大氣的一個主要污染源。龐之浩表示，處理工廠排出的酸性氣、煙氣，科研人員利用發動機燃燒技術研制的燃燒爐是關鍵設備，研制出硫回收、脫硝的成套工藝技術及裝備，有效控制了硫磺、硝等有害物質向大氣排放。
“此外，科研人員還利用火箭發動機核心——渦輪泵技術研制出森警式消防泵，只要一個人背著就可以高效率滅火，小巧、輕便、及時，防止森林小火釀成大災。”龐之浩說。
木糖醇 調料干菜包都來自探月工程
茶余飯后來一塊木糖醇清新口氣，不僅在年輕人中流行，連糖尿病患者、老人也經常食用。
鮮為人知的是，生產木糖醇的設備也來自航天技術。龐之浩介紹，發射嫦娥三號火箭的每臺主發動機上都有3000多道焊縫，要經歷溫差、震動、輻射的嚴苛考驗，對焊接技術要求極高。同樣，一個由3萬根鋼管焊接起來的木糖醇原料的大型反應器有12萬個焊接口。正是科研人員用航天的焊接絕招、絕技生產出大型結晶機、反應器，廣泛應用于食品領域，生產出木糖醇、山梨醇等，人們的生活才會越發有滋有味。
“其實，方便面調料包里的干菜，其雛形就是最早的航天食品。再就是年輕人推崇的氣墊運動鞋，都出自航天服的制造工藝。”龐之浩說。
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