【簡介：】在太空無重力環(huán)境下，圓珠筆和鋼筆都無法使用，航天員要想寫字，剛開始只能用鉛筆！但是科學(xué)家后來發(fā)現(xiàn)，在太空中使用鉛筆的危險系數(shù)極高，于是馬上叫停了航天員使用鉛筆的做法。
早期

在太空無重力環(huán)境下，圓珠筆和鋼筆都無法使用，航天員要想寫字，剛開始只能用鉛筆！但是科學(xué)家后來發(fā)現(xiàn)，在太空中使用鉛筆的危險系數(shù)極高，于是馬上叫停了航天員使用鉛筆的做法。

早期航天員在太空中使用鉛筆的幾年時間，幸虧沒有發(fā)生重大事故，不然想想都覺得后怕！

航天員為什么不能在太空中使用鉛筆鉛筆

關(guān)于航天員為什么不能在太空中使用鉛筆，有一個流傳甚廣的故事：眾所周知，由于在失重條件下墨水沒有了向下的壓力，所以航天員在太空中沒法使用圓珠筆和鋼筆。這下可愁壞了NASA的一眾大佬，這幫智商頂級、學(xué)識超群的科學(xué)家抓耳撓腮、絞盡腦汁也沒有想出合適的解決方案，便只好放下架子，向民間征集解決方案。

高手果然在民間！有一天，NASA辦公室收到一個包裹，上面寫著一行稚嫩的小字：“打開試試這個？”包裹一打開，發(fā)現(xiàn)是一大把鉛筆。

太空中寫字

這個故事告訴我們，有時候看上去很復(fù)雜的問題，其實有著極為簡單的現(xiàn)成辦法。

然而，故事畢竟是故事，這名小學(xué)生給出的鉛筆方案同樣不靠譜。都以為他是個王者，真理證明他只是個青銅。

太空

不靠譜的地方就在于，鉛筆的筆芯在使用過程中很容易折斷。然而在失重條件下，折斷的筆芯會飄浮在太空中，一旦飄進(jìn)航天員的鼻子、眼睛或者嘴里，后果很嚴(yán)重；一旦飄進(jìn)各種電器設(shè)備里面，有可能引起短路。同時，鉛筆在純氧環(huán)境中屬于易燃物品，極易燃燒，一旦引發(fā)火災(zāi)后果不堪設(shè)想。

太空筆橫空出世，救了阿波羅11號三條人命當(dāng)?shù)弥狽ASA遇到太空寫字難題之后，一名叫做保羅·費(fèi)舍爾的商人嗅到了商機(jī)。這個保羅·費(fèi)舍爾是個奇才，他早年通過研究發(fā)明圓珠筆的通用筆芯賺取到了第一桶金。

阿波羅11號宇航員

這一次，保羅·費(fèi)舍爾毫不猶豫地投入了兩百萬美元巨資，花費(fèi)了整整兩年的時間，于1965年研制成功了一種完美適應(yīng)太空環(huán)境的寫字筆——太空筆。

太空筆橫空出世以后，NASA馬上向保羅·費(fèi)舍爾下了一筆訂單：400支太空筆，每支單價2.95美元。

兩百萬美元的巨額投資換來區(qū)區(qū)1180美元的訂單，聰明一世的保羅·費(fèi)舍爾豈不是干了一筆血虧的買賣？

非也！真正聰明的人向來不會按照常理出牌。保羅·費(fèi)舍爾發(fā)明的太空筆一經(jīng)推出，馬上就被世界各國的航天員使用，并一直使用至今。更為傳奇的是，這支小小的太空筆還救了阿波羅11號三名宇航員的性命。

阿波羅11號登月艙

1969年，當(dāng)阿姆斯特朗在月球上邁出個人的一小步，人類的一大步之后，他便和另外兩位同事啟程返回地球。然而，登月艙發(fā)動機(jī)始終無法啟動，原因是發(fā)動機(jī)的塑料手動開關(guān)被宇航服的背囊碰斷了。

三名宇航員馬上向地面指揮中心發(fā)出求救信號。地面指揮中心告訴他們只要撥動開關(guān)內(nèi)的一個小金屬條就可以啟動，但是宇航員為了減輕重量已經(jīng)把所有工具都丟棄了。地面指揮中心又告訴他們不妨用太空筆試一下，宇航員奧爾德林用太空筆的中空尾端撥動開關(guān)，成功地啟動了登月艙的發(fā)動機(jī)。

太空筆

一支小小的太空筆就讓保羅·費(fèi)舍爾留名青史，我們不得不佩服這位商人的精明。

日常生活中有哪些常見的太空技術(shù)太空筆的原理其實很簡單：它采用密封式氣壓筆芯，上部充有氮氣，靠氣體壓力把油墨推向筆尖。除了在太空中發(fā)揮作用，太空筆還被廣泛應(yīng)用于登山、深海作業(yè)、戶外活動等各種極端惡劣環(huán)境中。

太空筆

在人類探索太空的過程中，為了適應(yīng)太空環(huán)境、滿足航天技術(shù)要求，科學(xué)家發(fā)明了許許多多的太空產(chǎn)品。這些太空產(chǎn)品，有些已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶，廣泛應(yīng)用到人們的日常生活中來。

尿不濕、凈水器、太陽能光伏板、記憶床墊、無繩吸塵器、太空馬桶、燃料電池、核磁共振成像儀、碳纖維自行車、火災(zāi)氣味探測器、陶瓷剎車片、心臟泵……這些都是太空探索的杰作。

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你知道為什么美國登月宇航員回到地球后都生怪病了嗎？

他們的病因跟在太空用鉛筆是一個道理，而且鉛筆的危害遠(yuǎn)不止如此，如果運(yùn)氣不好，航天器發(fā)生爆炸也是可能的，所以早期探索太空用鉛筆的那幾年，完全就是在刀尖上跳舞，幸虧沒發(fā)生重大事故。

太空中為什么不能用圓珠筆？雖然圓珠筆在我們?nèi)粘Ｉ钪惺且患芷胀ǖ奈锲?，而且很廉價，但你知道圓珠筆的制造工藝堪比航母嗎？

圓珠筆筆尖的小滾球是碳化鎢，這種物質(zhì)的硬度跟金剛石媲美，通常用于制作軍事武器，將碳化鎢制作成小滾球后進(jìn)行拋光，接著裝入球座。

滾珠跟球座之間的縫隙，既不能太大，也不能太小，二者之間需要精確到千分之一厘米，而且在生產(chǎn)過程中，一旦某條球軸承上的參數(shù)有誤差，那么這條線上成千上萬個小滾珠都會被集中銷毀。

而且肉眼幾乎是看不見球軸承上是否有瑕疵的，還得借助電子顯微鏡，一系列復(fù)雜的工藝對制造商的技術(shù)要求非常高，至今都沒幾個國家能獨立制造圓珠筆頭。

圓珠筆的運(yùn)作原理最關(guān)鍵的地方就是利用重力，在重力的作用下，油墨自然會跟滾珠接觸，在寫字時，滾珠受到擠壓，會向內(nèi)縮進(jìn)十分微小的一段距離，而油墨就可以從縫隙中流出，筆珠滾動帶動油墨，自然就可以寫字了。

如果滾珠跟球座之間縫隙過大，滾珠就會掉出來，如果縫隙過小，油墨又無法充分流出，不管是圓珠筆還是鋼筆，傳統(tǒng)工藝都采取的是重力供墨結(jié)構(gòu)，一旦進(jìn)入太空環(huán)境，在重力消失的情況下，油墨便不會主動跟滾珠接觸。

如果不信，你不需要去太空也能做實驗求證，比如你隨便拿起一支圓珠筆，仰著在紙上隨便亂劃，劃完幾秒鐘后，圓珠筆就沒法書寫了。

太空中為什么不能用鉛筆？在講鉛筆之前，先來說說美國阿波羅登月計劃中的12位宇航員，為什么在返回地球后都會出現(xiàn)怪??？這有便于更好理解鉛筆為什么在太空中禁止使用。

月壤中存在大量月塵，但宇航員在月表執(zhí)行完任務(wù)進(jìn)入艙內(nèi)脫掉宇航服時，沾染的月塵就會飄蕩在艙內(nèi)，隨著宇航員的呼吸進(jìn)入他們的呼吸道跟肺部。

又因為月塵沒有經(jīng)過風(fēng)力水力的打磨，導(dǎo)致它的形狀結(jié)構(gòu)略顯鋒利，月塵在體內(nèi)就很容易對呼吸道跟肺部造成損傷，這也就是美國12位宇航員登月歸來后發(fā)生怪病的原因。

再回到鉛筆這個話題上來，鉛筆的危害大于月塵，除了削鉛筆、用鉛筆書寫時產(chǎn)生的微塵對人體呼吸道、肺部造成的危害之外，還有筆尖的隱患，如果用力過猛導(dǎo)致筆尖這段，在無重力情況下，筆尖很有可能對宇航員的眼睛造成傷害，甚至被不小心吸進(jìn)體內(nèi)。

此外，鉛筆的主要成分為石墨跟黏土，石墨是一種性能很好的導(dǎo)電材料，一旦石墨粉塵進(jìn)入電子設(shè)備中，很有可能會引起短路，從而引發(fā)火災(zāi)，甚至?xí)?dǎo)致航天器爆炸，畢竟太空艙內(nèi)空間狹小，四周到處都是電子器件，石墨炸彈也是這個原理。

所以美蘇在太空中用鉛筆那個階段，沒出事不代表鉛筆安全，蘇聯(lián)在意識到鉛筆的安全隱患后，就另辟蹊徑的使用了石蠟鉛筆。

石蠟鉛筆既能解決飛屑微塵問題，又能避開導(dǎo)電隱患，但這種鉛筆用來畫畫倒還不錯，如果用來寫字，真的能讓人惱火，而且稍微用力過大，還是會折斷，所以美蘇兩國不斷尋求新的替代品。

航天專用太空筆到底厲害在什么地方？很多人覺得如今的太空筆是NASA研發(fā)的，其實不對，當(dāng)然也不是蘇聯(lián)研發(fā)的，而是美國的一家私營企業(yè)。

美國費(fèi)舍爾公司的Paul C. Fisher投資了100多萬美元，跟同事們合力搞研發(fā)，終于制造出了一款可以在極端條件下使用的圓珠筆。

它的工作原理是采用密封式氣壓筆芯，而不是靠重力。

當(dāng)時這家公司向NASA推薦了這款筆，而NASA也對這款筆進(jìn)行了各種環(huán)境測試，最終以每支2.39美元的價格，夠買了400支太空筆，其實沒這么便宜，但費(fèi)舍爾公司借此宣傳，從而名聲大噪。

這支筆厲害到什么程度？

在書寫時會摩擦產(chǎn)生熱量，熱量會造成氣壓失衡，上部的氮氣壓力會將裝有半固體狀態(tài)的超粘觸變性油墨推向筆尖。

這種特殊油墨寫出來的字，即便在強(qiáng)光照射下或泡在開水里100小時，字跡依舊清晰可見，而且不漏油不揮發(fā)，滿墨狀態(tài)下能流暢書寫48公里。

經(jīng)過測試，太空筆在冰川、沙漠、深海中，都能流暢書寫，而且經(jīng)過27道工序制作而成的超堅硬碳化鎢筆珠，除了耐磨損之外，還不會輕易脫落。

如此優(yōu)秀的太空筆，很快就成了各國航天員的標(biāo)配。

中國自主研發(fā)的專業(yè)太空筆我國載人航天事業(yè)在初期用的也是用的國外太空筆，但在獨立自主研發(fā)的精神下，我國開始著手解決太空用筆的難題。

2008年，20多家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的制筆產(chǎn)業(yè)落戶在始興縣選址東湖坪工業(yè)片區(qū)。

2010年，該基地被評為“中國制筆研發(fā)制造基地”，里面的企業(yè)在日以繼夜的研發(fā)國產(chǎn)太空筆。

皇天不負(fù)苦心人，在2013年，我國就研發(fā)出了國產(chǎn)太空筆，并且正式被應(yīng)用于航天事業(yè)。

國產(chǎn)太空筆筆桿的材料是航天專用合金，制作工藝更是達(dá)到了QB/T2??625—2011和GB4306國家最高標(biāo)準(zhǔn)，屬于全球頂尖水準(zhǔn)。

這支筆不僅能在玻璃、陶瓷等介質(zhì)上書寫，還能在水中書寫，完全能夠適應(yīng)零下40攝氏度到140攝氏度的氣溫變化，就算航天員在穿上宇航服，帶上重啟手套的情況下，也能用太空筆輕松書寫。

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