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在空间工程中使用什么仿生原理?

2020-07-22 14:07   来源: 环球网

空间工程所用的科学和技术是人类智慧的结晶。今天,让我们来看看在空间工程中使用的仿生技术。


在宇宙中,由于缺乏定位标志,有时航天器偏离轨道,走错了轨道。科学家们已经注意到,苍蝇可以直接起飞而不使用跑道,研究发现,苍蝇的最后一对翅膀已经退化,并形成哑铃状的棍子,称为翅膀。翅膀是苍蝇飞行时的自然领航员。当苍蝇飞行时,翅膀以每秒330次的频率快速振动。一旦苍蝇的身体倾斜或偏离航向,翅膀就会扭曲和振动,并发出苍蝇大脑的信号。大脑立即调整肌肉,纠正偏离的方向,保持身体的平衡。基于飞行翼的导航原理,科学家成功地研制出一种可安装在高速火箭、飞机或其他航天器上的音叉振动陀螺仪,使其能够自动修正偏转方向,保持正确的轨道。

当人造地球卫星在太空飞行时,它将受到太阳的强烈辐射,太阳的正面往往高达200℃,而背面的温度将降至-200℃。这种极端的温度变化很容易导致卫星上的各种精密仪器和仪器被烧毁或冻裂。受蝴蝶利用鳞片调节体温的启发,科学家为人造地球卫星设计了一种高效的温度控制装置,使人造地球卫星的部分表面具有帮助卫星调整自身温度的"尺度"。


航天器的稳定性是太空安全的第一步,更重要的是宇航员的飞行安全。航天器起飞时,其速度非常快,这是人体根本无法承受的压力。然而,长颈鹿的血液通过长脖子输送到头部,但没有脑出血。通过对长颈鹿身体结构的研究,科学家们研制出了一种适合于太空飞行的"抗载服"。随着航天器飞行速度的提高,反负荷服可以充入一定量的气体,从而在血管上产生一定的压力,使航天员的血压保持正常。同时,应将航天员腹部以下部分放入密封装置,排除空气,从而降低航天员腿部血压,方便上半身血液向下输送。


空间工程中的仿生技术从自然中得到了启发,人们相信在不久的将来,太空发明中还会有更多令人惊叹的发明。

本文由江西省九江市高级教师黄少华进行科学性把关。

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责任编辑:yt498
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