科普中国-科学原理一点通 2020-07-22 作者：杨玉琴
航天工程中运用到的科学技术，都是人类智慧的结晶。今天我们来了解一下航天工程中应用到的仿生技术。
在宇宙中，因为缺少定位标，有时候航天器会偏离航向，走上错误的轨道。科学家注意到苍蝇不用跑道“就能直接起飞”，经过研究发现，苍蝇的后一对翅膀已退化，并形成了哑铃状的一对小棒，叫做楫翅。楫翅是苍蝇飞行时的天然导航仪，当苍蝇在飞行时，楫翅迅速振动，频率为330次每秒。一旦苍蝇的身体发生倾斜或偏离航向，楫翅就会扭转振动，并向苍蝇的大脑发出信号，大脑会即刻调整有关肌肉，纠正偏离的航向，保持身体的平衡。科学家利用苍蝇楫翅的导航原理，成功研制出一种音叉式振动的陀螺仪，把它安装在高速飞行的火箭、飞机或其它一些航天器上，就可以自动纠正偏转的航向，保持正确的轨道运行。
人造地球卫星在太空中飞行时，会受到太阳光的强烈辐射，向阳面温度往往高达200℃，而背阴面温度却会降到零下200℃，这样极端的温度变化容易使卫星上的各种精密仪器、仪表被烧坏或冻裂。科学家从蝴蝶利用鳞片调节体温上得到灵感，为人造地球卫星设计出了一种高效率的调控温度的装置，使人造地球卫星的部分表面也有和蝴蝶一样的“鳞片”，帮助卫星进行自身的温度调节。
航天器的稳定是航天安全的第一步，而更加重要的是宇航员的飞行安全。当航天器升空时，其速度非常快，是人体根本无法承受的压力。然而长颈鹿血液通过长长的颈部输送到头部，却不会发生脑溢血。科学家通过对长颈鹿身体结构的研究，研制出了适合航天飞行的 “抗荷服”。在飞船飞行速度增加时，抗荷服可以充入一定量的气体，从而对血管产生一定的压力，这样可以让宇航员的血压保持正常。同时宇航员的腹部以下的部位要套入抽去空气的密封装置中，这样可以减小宇航员腿部的血压，利于身体上部的血液向下输送。
航天工程中的仿生技术是从大自然中汲取到了灵感，相信不久的将来，在航天发明中会有其他更加让人惊艳的创造出现。
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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作者： 杨玉琴
