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航天科学技术如何为人类造福?
前段时间大火的漫威电影《黑豹》着实在国内掀起一股科技浪潮,关于这个电影,有很多小伙伴发问:
为什么仅仅一个金属“振金”,就可以让一个本来贫穷落后的非洲部落瓦坎达转瞬成为地球上最科技化的国度?
其实我认为,瓦坎达之所以如此发达,并不是因为拥有振金本身,而是在开发利用振金过程中衍生的很多其他技术,逐步被用在医疗、服装、化工等民生场合,进而导致整个国度技术整体的飞速发展。
而航空航天技术,就是现实世界存在的振金。换句话说,研究如何让火箭推力更大并不能直接改善人类的日常生活,但就是在发展这类航空航天主线技术的同时,随之产生的其他相关技术,正在被聪明的科学家逐渐应用在民生等领域,进而潜移默化的改善整个人类的生活。
举例如下:
航空航天成像技术在疾病诊断方面的应用众所周知,成像系统已经是航天器的标配,在此技术方面,美国宇航局(NASA)曾研究一款用以进行地球成像的软件:MED-SEG,而这一相关技术,正在逐渐进入医疗领域,尤其是女性乳腺X射线疾病检测方面。
这种技术(软件)本来是用于针对卫星所拍照片的分析使用。但是随着科学家的奇思妙想,使其替代传统的X光检测,不仅可以让医生看见更多更清晰乳腺细胞的细节,还可以减少患者的痛苦和医疗费用。
图1 用MED-SEG处理乳房检测图像
航空航天成像技术在智能手机方面的应用航空航天成像技术的另一个应用就体现在现今智能手机的摄像头上。
可以毫不夸张的说,如今我们手机上的摄像头,有近乎30%跟航空航天技术空间项目有着非常直接的关系。
比如苹果等品牌的摄像头,利用的就是美国宇航局(NASA)设计的CMOS感光元件。
图2 苹果摄像头单元拆解示意图
航空航天技术所诞生的纳米技术及材料科学纳米技术及材料科学必然会出现在航空航天领域中,在传统的材料已经不能满足外太空极端温度的影响时,科学家便将视野转向纳米合成材料上,而这些相关技术往往有其他方面意想不到的应用。
比如美国宇航局设计的纳米银颗粒,在无菌、隔菌方面具有极好的效果。
图3 某种纳米银颗粒
天气预测的发展及其农业领域的应用航空航天技术的发展使得气象卫星显现越来越重要的作用,尤其是在农业这一民生命脉方面。
图四 北欧卫星云图
最传统的气象数据采集,是在地面或海面上,通过专业人员或机构以及气象爱好者们自主收集到的气压、气温、风速、风向、湿度等作为预测数据,显而易见,这种方式不仅费时费力,在准确性上也差上很多。随着气象卫星技术的发展,气象卫星的数据越来越重要。
气象卫星可以采集全世界的数据。通过整合分析,可以进行相当精准的预测,这对农业领域具有极大的帮助。
总结总之,航空航天技术的发展正在逐步改善民生,随着技术的逐渐进步,它将会更好的造福人类。
航天科学技术对人类文明进步做出来很大的贡献,世界大国都竞相发展航天事业,造福人类。主要有几个方面:
1、航天技术直接服务人类
全球目前在轨卫星近2000颗,在服务我们日常生活的方方面面,主要包括遥感、通信和导航3类。每天的天气预报是基于气象卫星来的;数字地球是通过遥感卫星获取的;电视广播为我们投递丰富的文化娱乐内容(卫视这个词为卫星电视的简称);卫星电话;偏远地区的卫星上网;我们常用的导航定位,没有导航定位我们的生活会非常不方便;AIS系统,是海上船只的安全保障;电力系统、移动通信网等的授时,没有卫星授时,世界不能想象;自动驾驶和无人驾驶,需要卫星定位。还有很多,欢迎大家在评论区补充。
2、航天技术转化民用
航天技术是前沿科学,很多成熟的航天技术转化为民用。举几个例子,微波炉的发明,是为了解决宇航员在太空能够吃热的食物,现在已经走到了家家户户;纸尿布,是解决宇航员在太空方便的问题发明的;重症监护病房是航天技术带来的重要医学进步之一,首先是用在监测宇航员生命体征;脱水菜也是因航天发明的;很多新材料都是首先在航天研发应用然后开始民用。
3、航天科学实验为人类解谜
航天真空、零重力环境,能够做地球上无法完成的实验,解答和验证了很多科学问题,推动科技进步。
4、探索宇宙,扩展人类文明
“地球是人类的摇篮,人类不能永远生活在摇篮里。”人类永远都有离开地球的梦想,航天技术的发展,在探索浩瀚的宇宙,已经能够把人类带到月球,未来还会带到火星,甚至更远,实现人类的梦想。