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你知道宇宙飞船中的咖啡机长啥样吗?

信息来源:科技资讯 文章作者:科学技术网 发布日期: 2018-05-04 阅读次数:

国际空间站上的宇航员放弃了许多人生的乐趣,新鲜蔬菜、放热水淋浴、温暖的阳光、轻轻的雾气等等。以科学的名义进行着这一伟大的事业。宇航员说他们最想念的东西之一就是喝杯咖啡。由于零重力的缘故,宇航员不可能像在地球上和咖啡这么自由自在,你说通过密封塑料袋吸管吸冻干咖啡可好?感觉不太理想。

对于两次国际空间站的宇航员、6次太空行走者、30年美国宇航局员工克莱顿·安德森来说:“早晨的咖啡会让我想起地球生活的美妙。我的咖啡摄入量限于每天‘两杯’。”国际空间站上的两杯咖啡实际上是两袋咖啡。虽然通常要求8到10盎司热水与内部的冻干咖啡混合,但安德森通常会将水的量增加到12到14盎司,从而为他提供更多的咖啡饮料,或许这种令人振奋的咖啡就变成了没有咖啡因的饮料。

不过宇航员们不必气馁。“我们的航空航天工程师设计了一款能够在微重力条件下运行的咖啡机。”意大利工程公司Argotec的David Avino说。“与咖啡公司Lavazza和意大利航天局合作,我们将正宗意大利浓缩咖啡带入国际空间站。”这款名为ISSpresso的咖啡机确实为航天员们带去了方便。

有了咖啡机,但咖啡杯也很重要啊。如果你试图使用普通的咖啡杯,那么你很有可能会把咖啡弄到脸上。在像太空站这样的低重力环境中,流体会变得“粘稠”。表面张力和毛细管效应在地球上受到地心引力的影响,但在太空中它们会显得意外张狂。那咖啡会倾向于粘在杯子的壁上,又或者你可以把你的舌头浸在杯子里,然后舔热咖啡。但这些都太麻烦。

波特兰州立大学的一个研究小组开发了一种咖啡杯,通过将液体推向口腔,为太空中的宇航员提供地球般的饮用体验。这款太空杯是由Mark Weislogel、Andrew Wollman、John Graf和Donald Pettit设计,在年度设计大奖中被评为最佳产品。由于水滴和溢出物可能会在太空中造成严重问题,因此通常将饮料装入密封袋并通过吸管吸吮。然而,太空杯的设计是为了在开放杯子里饮用时将液体推向宇航员的嘴巴。

这款太空杯名叫“Zero-G”,通过“顺其自然”的方式解决了这些问题:将流体在微重力中的奇怪行为付诸实施。液体直立在杯子的嘴唇上,它通过口腔的组合效应,流体的润湿条件,表面张力和特定杯子的形状,在你啜饮时保持流动,这个古怪的杯子不会在地球上工作,但它是太空中的奇迹。

研究小组的同事们通过在空间站进行“毛细管流动”实验,学习如何制作咖啡杯。多年来,他们一直在研究空间站的流体如何爬上集装箱的墙壁,转弯,并执行其他违背地球直觉的演习。科学家们需要了解流体在任何容器中的行为。如果要在国际空间站上使用这些系统,或者在飞往火星的飞船上,这些系统必须无重力作用。

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