神奇的太空

2018-09-06 07:35
作文周刊·七年级版 2018年22期
关键词:披萨小行星打印机

翱翔九天一直是人类的梦想,飞向太空一直是人类的渴望,杨利伟成功地实现了人类梦想,满足了人类渴望。《太空一日》便讲述了杨利伟进入太空后的所见所感,作家不遗余力地对太空作了迄今为止最为全面和详尽的描述。杨利伟眼中的太空我们已经看到了,那太空中还有什么有趣的东西存在呢?下面,让我们一探究竟吧。

让地球人烦心的“太空杀手”

到现在,关于世界末日的种种预言、传说,已被证实纯属无稽之谈!然而,如果我们就此认为地球是绝对安全的,那也未必。因为科学家们用科学的方法进行测算后发现,平均每隔10万年就会有一个体积庞大的小行星撞向地球。当人类进入21世纪后,一个新的“太空杀手”正在悄悄地向着地球飞来。它,就是直径为270米的小行星——阿波菲斯。

对于目前的地球来说,这个阿波菲斯可以说是最为严重的威胁。前段时间,俄罗斯科学家对这颗小行星的飞行轨迹重新进行了计算。计算结果显示,阿波菲斯最早将于2029年4月13日逼近地球,届时,它与地球间的最近距离仅有3.8万公里。别以为这个距离很远,对于两个天体来说,这已经是几乎要发生刮蹭的近距离了。我们知道,月球是离地球最近的星球,而从月球到地球间的最小距离至少也有大约36万公里。由此可见,3.8万公里的距离对地球来说,实在是太危险了。由于地球的引力,阿波菲斯从3.8万公里处的近地点突然向地球奔来的可能性是不能排除的。

那么,如果它真的向地球冲过来,将会出现什么样的后果呢?假如阿波菲斯以每秒不低于16公里的速度砸向地球表面的话,在它触地的一刹那,其释放出的能量相当于成千上万枚原子弹同时落地爆炸,随之而产生的巨大响声远远超出人类耳朵所能承受的分贝级别。紧接着,强劲的冲击波会朝着四面八方横扫过去,在方圆数百公里至数千公里范围内的所有城市和乡村顷刻间便会灰飞烟灭。与此同时,因小行星高速撞击地面后所扬起的大量尘埃,则会迅速弥漫到整个大气层内。

以上是假设这颗小行星正好砸在陆地上后的情景。如果它没有落到陆地上,而是直接掉到海洋中,又会怎样呢?

在海底的落点处将会形成一个深度为3公里、直径为8公里的漏斗状或喇叭口状的巨型“弹坑”。与此同时,令人恐怖的海嘯波会带着让人感到无比惊悚的魔鬼般的吼叫声向四面八方汹涌地扑来,在其前进的路途中,任何“阻挡者”都会立即被几百米高的巨大而飞速的海浪撞得粉身碎骨。在大洋四周的沿岸地区,将会有几百万甚至几千万人死于非命。

不过,根据俄罗斯科学家的计算结果来看,这颗陨星与地球相撞的概率很小。但这是因为在对阿波菲斯的飞行轨迹进行计算时没有将非引力加速度,也就是“雅可夫斯基效应”这一重要因素纳入其中。雅可夫斯基效应指的是,当小行星暴露于太阳光照之下的时候,它的一个面会受热升温,导致热量辐射相应增强,这将会产生微弱的推进力。这种力虽然很小,但当它作用于小天体的时候,足以对其飞行轨道产生重大的影响。所以,如果把雅可夫斯基效应考虑在内的话,那么从2029年再过七年,阿波菲斯就有可能真的与地球碰撞。

因此,俄罗斯政府已经制定出了一项计划,打算在2020年将一台特制的重力牵引机发射到阿波菲斯这颗小行星上去,通过地面遥控操作强行改变其飞行轨迹,从而达到彻底消除任何一丝安全隐患的目的。

(作者付钟,选自《知识窗》2013年第2期)

读后一思

1.本文以“让地球人烦心的‘太空杀手”为题有什么好处?

2.从文中看,如果阿波菲斯撞击地球的话,会给地球造成什么后果?请用简洁的语言进行概括。

3.你认为人类应该采取怎样的措施来预防“太空杀手”?

火星路上画饼充饥?

传统上,“画饼充饥”是一个形容用空想来忽悠人的成语。不过如今,这个概念可能要彻底颠倒过来了。

罐头食品的局限

美宇航局已经具备了向火星派遣机器人的能力。但如果打算派遣航天员前往火星,就必须面对在一年之久的任务期间如何解决给他们提供食物的问题。

传统上,航天员携带上天的是包装好的食物——不是冰激凌那种形态,而是有点像军用即食型食物。其制作过程在口味上有欠缺、处理过重,很可能“减少食物中的微量营养素”,而且可选择的品种较少,因为食物的成分是事先确定好的。这样的食物在小型金属罐头中存放1到3年后,可能会因过期而不能食用。

因此,美宇航局已经启动了一项研究,可能为这个问题提供终极解决方案:用3D打印机制造主菜和饭后甜点,只要轻触按钮就可以实现。

这似乎是电影《星际迷航》中的生活方式。但在该局的这项研究中,发明家们不仅希望能在宇宙深处提供披萨大餐,也有可能为地球上饥饿的人们提供食物。

打印个披萨饼

位于美国得克萨斯州的系统与材料研究有限公司(SMRC)发布消息,该公司最近从美宇航局得到一份价值12.5万美元的合同,研制一种3D打印机,可以为航天员制造“有营养又好吃”的食物。

这项计划是在5月初的“人类前往火星”会议上公布的。在展示期间,SMRC的工程师和项目经理安江·康特赖柯特解释了这个想法是如何出现的:他本人用一台3D打印机为自己的妻子打印巧克力。

巧克力实验的成功促使该公司考虑打印一些其他类型的食物。宇航食物打印机目前还不存在,它还只是个概念。SMRC公司希望利用美航宇局提供的资金,在2013年底前研制出这种打印机来。

美宇航局发言人戴维德·史特茨说:“美宇航局现在的宇航食品系统在营养和接受度上并不能适合长达5年的、前往火星的舱内生活,也不适合其他类型的长周期任务。”

在本文所提到的计划中,SMRC说,3D打印的食物可以按照每名航天员的营养需求进行剪裁,可以增进健康,更重要的作用可能是调节情绪。

SMRC公司的打印机的第一个目标可能是简单的披萨饼。选择这种食物的原因是它可以实现很多营养及风味上的变化;更重要的是,披萨是由多层食材构成的,这是3D打印技术的一个核心原理。

按照SMRC的说法,所有的营养物质——例如蛋白质和碳水化合物——都以粉末形式存储在筒内。航天员选定当天的食谱后,各色原料被倒进搅拌机里,然后混以食用油和水。

搅拌出来的混合物经过加热,一层一层地喷到烤盘上,逐渐形成饼状,最后新鲜出炉。埃尔文说,披萨饼可以验证,3D打印机可以打印一种固体为底、中部柔软、上部吃起来像肉类的东西。

理论上说,航天员的妈妈们可以为这些想家的孩子直接烤蛋糕。3D打印机具备与地面通信的能力,可以从地面上接收菜谱,制作个人化的餐食。

“妈妈们可以在电脑里设计小蛋糕,然后把设计文件发到航天器上,在圣诞节里为自己在宇宙里的儿女们送去礼物。”

美宇航局则是从另一个角度看待3D打印披萨饼的。他们认为,SMRC公司的设想可以有效降低航天器的质量,因为这项技术也可以用来制造其他物品,譬如工具。

SMRC说,3D食品打印机的研发动力,不仅仅是满足美宇航局的需求,还为了解决全球饥饿问题。在演讲中,康特赖柯特说,打印食物可以有效地改善全球食物供应系统的效能,消除浪费,使食物中的营养元素更便于存储和运输。这种打印技术还能为军方所用,在后勤断绝时保证食物的供应。

(作者迟惑,选自《太空探索》2013年第8期)

读后一思

1.题目中的“画饼充饥”的具体含义是什么?

2.美国航宇局发展3D打印食物技术的原因是什么?

3.请在文中空白的横线处为选文末段拟写一个恰当的小标题。

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