【航天+】看阿波罗计划如何让男人从懒惰硬派转化为时尚暖男！
说过了航天技术对女性的帮助，我们来谈谈男性如何从载人航天及其技术转移中获益。
浅谈航天技术民用及航天技术二次开发系列（7）
文：《卫星与网络》杂志 作者：小宇宙
说过了航天技术对女性的帮助，我们来谈谈男性如何从载人航天及其技术转移中获益。
男性朋友们在家要承担重型家务，比如安装、修理之类的；在外要负责养家糊口，离不开各种电子信息设备。这两项工作中，都有载人航天的影子。
来自阿波罗计划的电动螺丝起子
曾几何时，为我们送家具上门的师傅们都随身携带着一种用充电电池供电的螺丝起子。他们把家具板材搬进居室，然后掏出电动起子。一阵嗡嗡声和忙碌之后，崭新的家具就出现在居室里了。但是很少有人知道，那些被用得满身刮痕、甚至沾满灰土的电动螺丝起子，它们所采用的技术，可以一直追溯到阿波罗计划时代。
最早制造出充电式电动螺丝起子的，是美国著名电动工具制造商德伟公司。其实这家企业从上世纪50年代开始，就试图研制一种充电式的螺丝起子，用于在家中安装挡风窗一类的设施。此前在这类安装工作中，工人们必须从室内引出电缆，既不方便也不安全。在月球上也有这样的需求——可是，宇航员到哪里去找电源插头呢？
1960年代中期，随着阿波罗计划的细节逐步成型，如何在月球上采集岩石样品，就提上了议事日程。在地球上，要打碎一块岩石，一般要用上风镐。月球上当然没有这个条件。作为承包商的马丁-玛丽埃塔公司（洛克希德马丁公司的前身之一）找到德伟公司，希望后者能承担分包合同。
月球风镐不但不能依靠电缆，还要结构紧凑、重量轻，这样才能尽量节省火箭的运力。为此，德伟公司根据自己长期研制电动工具的经验和技术，建立了全新的计算机辅助设计系统。计算机辅助设计的主要工作是尽量减轻工具重量、降低马达的耗电量。经过努力，德伟公司终于研制出一种称为“阿波罗月球表面钻机”的设备。它看上去和地球上的风镐很相似，但手柄前方有一个方盒子，里面是用来为马达提供动力的电池，却没有电缆。阿波罗15、16、17任务期间，宇航员们用它在月球上钻探，获得了大量浮尘下方的岩石标本。它的最大钻探深度可以达到3米，重量却只有13.4千克。
充电式电动工具技术在月球探索中得到成功应用，使德伟公司具备了新的技术能力。从那以后，这家公司先后开发出充电式电动螺丝起子、充电式吸尘器、充电式艺修剪器等设备。相关技术的专利到期后，世界各地的电动工具厂商群起效仿，其中包括大量中国企业。著名的美国《消费者报告》杂志甚至每年还要给出充电式电动工具排行榜，指导人们采购。有趣的是，德伟公司自己却很少能登上榜首。
充电式电动工具设计的普及，不但催生了一个庞大产业，也极大地方便了人们的劳动。除了家务劳动外，高空作业的工人在很多情况下用无电缆螺丝起子就可以工作，不需要再拉电线，不仅操作方便，也减少了安全隐患。我们很难统计，全世界无电缆电动工具的年产值是多少，更难以计算它衍生出来的安全效益和经济效益。但我们可以明确指出，充电式电动工具的进步，极大地得益于阿波罗计划的推动。
笔记本电脑里的航天技术
笔记本电脑早已是各阶层人士必备的生产和娱乐工具。没有笔记本，许多人恐怕连工作都干不成了。但是，笔记本电脑能够变得今天这样又轻又薄，离不开航天飞机和空间站研制成功后的技术转移。否则，即使把笔记本造出来，它运行几分钟就会因过热而自动关机了。
载人航天器对于热控制的要求是非常苛刻的，无论航天飞机还是空间站，一面直接暴露在日光下，一面却对着深寒的太空；一方面要加热来保证宇航员生存，另一方面又要设法散去设备产生的热量。因此，它们普遍采用热管技术来控制热量，并且形成了成熟的热量控制算法。
1989年，美国宾夕法尼亚州Thermacore公司与戈达德航天飞行中心合作，在“小企业创新研究”机制框架下，获得了宇航热管技术的转让，开始研制用于个人电脑的散热系统。
热管技术的特点在于，可以把热量从一个点位置直接转移到另一个点位置。热管里流动着比热容很大的液体，它们在发热位置吸收热量，然后被强制流动到散热位置，在散热器的作用下降温，然后再流回到发热位置，往复循环。宇航用的热管系统采用的是蒸发器-冷凝器方案，它没有活动部件，不存在机件磨损的问题，可以长期在空间使用。国际空间站运行至今已经将近20年，热管系统从未更换过，可靠性极高。
在Thermacore公司的具体技术方案中，要面对的是这样一个问题：如何让一个功耗8瓦的CPU保持在90℃以下。这个功耗数据和今天的i5、i7相比，似乎微不足道，但在空间极小、无法用风扇直吹的笔记本电脑内部，已经足够让工程师们头疼了。而且笔记本电脑经常要工作在没有外接电源的环境中，多一个风扇，就少一段续航时间。
Thermacore在戈达德中心指导下，采用了一种金属粉末作为热管填料。热管把CPU产生的热量精确转移到笔记本外壳侧面附近的地方，然后再用风扇来散热。这个方案可以在任意姿态下使用，哪怕倒着拿也可以继续运行。1996年，Thermacore公司因为技术转移成功，获得了NASA的奖项。
随着计算机技术不断演进，用于电脑的热管散热技术也不断发展。如今酷睿i7 3612QM的热功耗已经达到35瓦，内存、硬盘、闪存、显示芯片等设备同样需要散热。个人电子信息设备也从笔记本发展到了智能手机、平板电脑。而热管技术继续发挥着关键性的作用，为商务人士、程序员和游戏宅男们的工作与生活提供着支撑。
深耕行业18年，
分享最前瞻性话题，
传递最正能量声音。
卫星应用领域第一刊
卫星与网络
动图
内容、营销合作请联系：
微信号：nongyan258766