问题

为什么现在太空不用平板来书写?

回答
好,我来跟你好好聊聊,为什么现在宇航员在太空写东西,很少会见到用那种我们平时用的、那种平坦的、能翻页的“平板”来书写。这背后的原因,其实挺实在的,和咱们在地球上用它最大的不同点在于——太空环境太“不友好”了。

首先,我们得明确一下,你说的“平板”,是不是就是那种能手写、能记事、甚至能画画的电子设备,对吧?就跟咱们现在用的IPAD、三星平板或者一些手写板差不多。

1. 物理环境的残酷性——这才是最根本的

失重(微重力): 这是最显而易见也最关键的因素。你在地球上写字,重力帮你把笔尖的墨水“拉”到纸上,也帮你固定住纸张。但在太空,没有重力。
墨水流动问题: 咱们平时用的圆珠笔、钢笔,它们的墨水是通过重力配合毛细管原理或者滚珠的滚动来供给笔尖的。在失重状态下,墨水可能不会按照预期的方向流动,甚至会因为空气中的微小气流而飘散开来,笔尖可能就写不出墨水,或者写出来也是断断续续的。
灰尘和碎屑: 如果用的是那种需要削铅笔的铅笔,削下来的笔屑在失重环境下会四处飘散,变成漂浮的微粒。这些微粒一旦进入空气循环系统,或者被宇航员吸入,都可能造成设备故障甚至对健康造成威胁。更别说其他任何可能产生的微小碎屑。
液体管理: 即便是电子平板,如果上面有任何液体(比如用来清洁屏幕的液体),在失重环境下也非常危险,会四处漂浮,可能接触到敏感的电子设备。

极端温差: 虽然空间站内部有温控系统,但如果是在舱外活动(EVA),暴露在太阳光直射或阴影下,温度变化会非常剧烈。很多电子设备在这种极端温差下,工作效率会下降,甚至可能损坏。

真空(舱外): 如果是指在舱外进行书写操作(虽然这很罕见,但理论上可能),真空环境对很多材料(包括电子元件的封装材料)都是一个考验。

2. 宇航员的实际操作便利性

固定问题: 即使有了能在太空工作的“平板”,宇航员也要非常方便地把它固定住,否则他们在操作时,平板可能会飘走,或者需要用另一只手去抓。这会大大降低工作效率。设想一下,你写着写着,纸自己飞起来了,这得多抓狂?
触控的准确性: 咱们在地球上用手指或者触控笔在平板上写字,是很自然流畅的。但在失重环境下,身体可能不是完全静止的,手指的微小移动都可能导致触控点偏移,写出来的字可能就没那么精准了。
穿着宇航服的影响: 宇航员在舱外工作时,穿着的是笨重、厚实的宇航服,戴着厚厚的手套。这种手套的触感非常差,想要在精细的电子屏幕上准确地进行书写,难度极大。甚至连按按钮都会变得很困难,更别说用触控笔精细地描绘了。

3. 历史和现有解决方案

“太空笔”的诞生: 实际上,历史上宇航员也遇到过书写难题。最早期的宇航员,比如在水星计划时期,是用铅笔的。但铅笔的握柄是木头的,木头在失重环境下也是会产生碎屑的。而且铅笔芯也可能断裂。所以,后来才有了著名的“菲舍尔太空笔”(Fisher Space Pen)。这种笔的特点是使用了高压密封的墨水囊,里面灌满了特制的、粘度很高的油墨。它依靠笔头滚珠和氮气压力,可以在失重、倒置、甚至极端温度下(30°C到+120°C)正常书写,而且不需要借用重力。这种笔非常可靠,一支可以用很久,而且不会产生任何碎屑。
现有的记录方式: 目前,在空间站内部,宇航员更多地是依靠语音输入、键盘输入(通常是特制的、带有较大按键和防飞溅设计的键盘)以及使用带有触摸屏功能的笔记本电脑。这些设备的设计已经充分考虑了太空环境的特殊性:
密封性: 电脑设备通常都做得非常坚固,并且有良好的密封,防止内部元件被太空中的微粒污染。
固定: 空间站内部有很多可以固定设备的地方,比如魔术贴、绑带、支架等等,确保设备不会飘走。
触控设计: 即使有触摸屏,屏幕的灵敏度和按键的响应也可能经过调整,以适应宇航员可能不那么精确的操作。而且,很多时候他们会配合使用触控笔,而触控笔的设计也会考虑防飘散和易于抓握。

总结一下,为啥不用咱们日常的“平板”?

不是因为太空不“科技”,而是因为咱们平时用的平板,很多设计是基于地球重力环境的。想要在太空完美地使用,需要解决失重、微粒、极端温度、操作便利性等一系列棘手问题。虽然现在的科技已经可以制造出能在这些环境下工作的电子设备,但对于“书写”这个相对简单的需求,可靠、简单、不需要太多额外考虑的“太空笔”或者带有特殊设计的键盘输入,反而是更务实、更经济的选择。而且,很多信息记录和数据输入,已经通过更高效、更适合太空环境的电子化方式(如笔记本电脑、专用终端)完成了,不需要再回到“手写”这个相对低效的环节。

你可以把它们想象成,咱们在地球上用智能手机,它有很多功能。但在某些极端条件下,可能一个简单的对讲机反而更可靠,因为它足够简单,足够坚固,功能也足够应对眼前的需求。太空书写,就是这样一个“极简”和“可靠”优先的场景。

网友意见

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因为你穿越了。在我们这条世界线上,2011 年美国航天飞机最后一次与国际空间站对接时带上去的货物包括两台 iPhone 4;2012 年 10 月俄罗斯向国际空间站发射的物资包括 2 台 iPad,以供俄罗斯航天员娱乐和日常使用。后来美国航天员也带了 iPad。

我国天宫二号空间站里有十多台有线和无线网络摄像机、有线和蓝牙耳机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑等,航天员可以用这些设备进行工作、娱乐、阅读、收看电视节目、与家人进行短信交流。

从 1998 年开始,国际空间站上陆续部署了数十台不同品牌的民用笔记本电脑。到 2016 年,国际空间站上有约 100 台笔记本电脑、多部智能手机和平板电脑。

1998 年,国际空间站上部署的 IBM ThinkPad 760XD:

2003 年,IBM ThinkPad A31p:

2009 年,联想 ThinkPad T61p:

2016 年 4 月,30 台惠普 ZBook 15 登上国际空间站,替换联想电脑。

2016 年,Scott Kelly 在国际空间站上试用了 Microsoft HoloLens:

平板电脑在太空的操作并不复杂。美国航天员将国际空间站上的 iPad 的侧面开关设为旋转锁定快捷键,想改变屏幕方向就按动侧面开关、短距离快速抖动 iPad 来影响重力传感器(加速度计),在屏幕方向变得合适后重新锁定。你在地球上也可以这样设置。

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请大声地告诉我,航天员手里拿的是什么?



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中国空间站上不就有一台matepad pro吗?

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这个是多out的问题呀!太不与时俱进了!当然太空上的生活跟地面的生活习惯是一致。

只不过太空没有重力,所以很多事情要顺应太空的生活习惯。

1、铅笔与太空笔之争

《三傻大闹宝莱坞》的英文片名叫《three idiots》翻译成中文应该叫《三个白痴》或者《三傻》,《三傻》在全片的叙事结构上,采用了现在、过去两条叙事线索交替进行,互为解释。从而加强了影片的因果联系,增加了紧凑感。

在众多的情节中,一支笔的出现引起了众多的梗。

校长的外号叫病毒,是一个招人恨的家伙,古板,严肃,好胜。在开学典礼上展示了一只太空笔,这只耗费数百万美元研制的笔可以从任何角度,在任何温度及零重力下书写……

总之这支太空笔各种牛逼。谁知主角兰柯也就是三傻中的最大的傻子当场打校长的脸。

  对啊,为啥不用铅笔呢?

  钱多了是吧!

  钱多了就去搞太空笔是吧!

  这不是腐败吗?

  这不是傻吗?

  同样是写字,你却花钱搞这种无意义的研究!

《三傻》中说到的太空笔,其实,在现实中也有这么一支太空笔。

  这位爷叫保罗·C·费舍尔(Paul C. Fisher),是美国的一个工程师。就是他发明的圆珠笔通用笔芯,靠着圆珠笔他发财了——发大财了。

  随后,他花费两年时间,自掏腰包,砸超过百万美刀,终于捣鼓出以他名字命名的——费舍尔AG7 型太空笔。

就是上面这种名字的笔。


最早的太空笔就是这样的。

  太空笔有如下三个特征。

  笔芯:气压式,全密封

  油墨:触变超粘特殊油墨

  笔尖:高精密超硬碳化钨笔珠

  气压式,全密封,好理解,都能上天了,搞这个难度应该不大。

  特殊油墨也可以解决。

  笔尖,就是圆珠笔笔头上的那个珠子,美国现在也不产了,主要是瑞士与日本生产。

  这个珠子前一阵子新闻总是报道。

  大家关注这个珠子是我们的克强总理发问过,我国号称是制造业大国,怎么制造不出圆珠笔的珠子?

  现在好了,我国的企业很争气,现在我们能自己生产了!

  但是有专家说,还有生产这种珠子的企业说,从产业分工以及经济的角度来考虑,生产这种珠子似乎并不划算。

  我国生产这个珠子的厂家同时也说了,经济上不划算,但是珠子一定要造的……

  那么问题来了,为什么费舍尔要费劲去设计一款太空笔笔而不用铅笔替代呢?是不是他有什么商业阴谋呢?

在电影的快结束的时候,古板而严肃的校长给出了答案:

中间讲了几句如果笔尖断了的话会进到鼻子里。

  校长说的意思是:普通的铅笔,笔芯的部分是石墨组成,写字的时候,用力拿捏不准的话,笔芯容易断,断了的石墨小块在失重的环境中飘浮,会飘进鼻子、眼睛中,或飘进电器中引起短路,成了危险品,因为石墨是电与热的良导体,而且是小小的、硬邦邦的。

换句话说漂浮着的石墨是及其危险的危险品,说不定是会死人的!

太空笔最出名的不是因为它是一支笔,而是作为一把小改锥而名声大振的。也就是这个太空笔不单单是一支很牛叉的笔,而且还可以当一个工具。

1969年7月20日,太空笔跟随阿姆斯特朗和奥尔德林上了月球,并救了他们的命。阿姆斯特朗和奥尔德林在月球表面完成历史性漫步,回到登月舱准备离开时,发现发动机的塑料手动开关被宇航服的背囊碰断,无法启动发动机向地面指挥中心求援。他们需要拨动开关中一个细小的金属条,为了减轻重量,他们已抛弃了所有的工具。地面指挥中心的一名工程师灵机一动,建议他们用太空笔试试。奥尔德林掏出太空笔,缩回笔芯,用笔的中空尾端拨动了开关,成功地启动了登月舱的发动机。

当然太空笔只是一个选择。

宇航员是用铅笔,还是用特殊的圆珠笔?俄罗斯(苏联)人在太空中大部分时间内是使用铅笔。

美国宇航员也用过铅笔。 他们都用铅笔的原因是因为钢笔、圆珠笔在失重条件下都无法使用,铅笔是当时惟一的选择。

我国的的飞船上天了,送了若干宇航员上去,他们也使用了太空笔。我国神七用的是铅笔。

神七太空笔的研制企业——中国第一铅笔股份有限公司的专家说,要在真空、失重、低温、高温的条件下书写,普通的钢笔、圆珠笔均无法胜任。普通的铅笔芯浓度和硬度成反向关系,也就是说浓度越高,硬度越低。为了便于航天员戴着面罩观看和书写,使书写时字迹与背景的对比度达到最佳效果,“太空笔”的笔芯浓度需达到4B,而硬度相当于HB标准。

也就是说,“中华太空笔”是通过改造铅笔的笔芯,使得铅笔也是一样的各种牛——上天、入地、高温、低寒、总之,各种极端的情况下都能很麻溜的书写。更关键的是它还更便宜!

上面的是2B的要4B的才行。

2、电子笔

难道太空用笔只能是在铅笔线路与圆珠笔线路上选择吗?

为什么不用电子笔?

电子笔应该是最环保安全的。

当然电子笔使用起来最不方便的可能是“纸”。这张纸是一块屏,带着可能不方便!可是跟普通的纸张比起来也不一定哟,普通的纸会飘来飘去,还要用一块硬板垫在下面……

手写板这个太常见了,能写字的电子笔也太常见了。如果仅仅是要在太空上进行书写,电子笔似乎是一个很不错的选择。

所以显然太空有用到电脑以及平板。

比如上面的样子。

中国现在上面的平板是 matepad pro。

为什么不用苹果的呢?

那因为系统不同。

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