没事儿就花钱往天上打火箭,跟普通老百姓有什么关系?

本文首发于微信公众号“李大大饼”

Hey,各位,我是大饼~

今天最大的新闻,大概就是长五B火箭把天和号核心舱成功送入了预定轨道,为中国的空间站计划打下了基础。

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每到这个时候,一定有不少人疑惑的问 “ 费这么大劲儿,花这么些钱往天上送东西到底有啥用啊? ”

同时,会有另一部分人站出来跟你说 “ 当然有用啦,带来了很多的衍生技术,脱水蔬菜、纸尿裤、太阳能发电、净水系统、吹塑成型技术,都是脱胎于航天技术的 ”。

就这些回答吧,老掉牙了,听的都腻死了,今天跟大家随便说几个不一样的~

首先,我们也说太阳能发电,这个太阳能发电跟你想象中的、常见的太阳能发电不一样500

现在一般场景下所说的太阳能发电,都是光伏发电,利用光电效应中的光电转化来发电。

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光伏发电

光伏发电吧,看起来挺美好的,但是实际上并没有很环保。。。

生产一块 1m×1.5m 的太阳能板要燃烧 40 公斤煤。

与此同时,光伏发电这个东西现在的效率并没有很高,如果直接把这 40 公斤煤用火电的形式发电,所产生的电量需要这块太阳能板发电发一年才能才能达到。。。

不过一块太阳能电池板能保持巅峰状态运行好几年甚至十年,看起来也还是划得来的对不对?

其实在环保上依然划不来,因为太阳能电池板的生产过程中除了消耗能源,还会产生大量的污染,包括总碳、高浓度的氟化物等等。

等这些太阳能电池板到了寿命末期的时候,又是一波新的污染。。。

最后呢, 这种光伏发电发出来的电也有缺点,人们的用电高峰在晚上,但是晚上太阳它不出来,就发不了,不是适时发电。另外即便是白天,由于天气原因,光伏发电的输出也不会恒定,这样的电会对电网造成困扰,并网难度大。

下面,我们隆重请出太能发电新选手 —— 光热发电。

之前我曾经在别的文章说过,现代发电技术无论火电还是核电,本质意义上都是在烧锅炉,用不同的能源把水烧开然后推动蒸汽轮机组发电。

这个光热发电也是一样,他用太阳烧锅炉500

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这设备看着非常魔幻,像科幻电影里的东西

这玩意儿的原理呢,简单来讲就是整上千面大镜子,集中照射中间的集热塔,温度可达上千,集热塔会将塔内储存的熔盐进行加热,这些热量最后会拿去烧锅炉。

从环保角度来讲,镜子比太阳能板可环保多了,报废之后主要成份也是玻璃,污染性没有很大。

从电能的优质程度来讲,熔盐是可以储热并且缓释热量的,虽然晚上没太阳,但白天存的热量足矣在夜间也进行发电,并且由于热量的释放可控,它的输出功率也是相对恒定的,电能可以更好的并入电网。

你可能会问我,这跟航天有个毛的关系?

还真就有挺大关系,因为集热塔上的集热装备需要非常稳定的长时间耐高温,并且这套设备还要有良好的热能控制,以便于恒定的功率输出。

这是航天材料科学的老本行啊500

航天器的工作环境从 -200 度到 10000 度之间都有,中国航天在集热装备这一块带干不干十来年了,老早就开始做集热管搞热水器了,技术非常的成熟,处于世界先进水平。

青海的光热电站前期试验项目,就是中航科工旗下公司协助完成的。

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说到集热,就不得不顺带提一嘴隔热,隔热也是航天的老本行,载人航天器回地球的时候跟空气摩的呲呲冒火,里面的人还能活蹦乱跳的,完全得益于航天技术中的耐火材料。

航天科工现在已经开始把这玩意儿民用化了,用来做建筑材料,材料在经过 2000 度火焰冲刷后,背部温度不会超过 50 度。

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除了耐火材料,航天技术还带来了很多的特种合金材料,应用非常广泛,比如火车和地铁。

现在很多地铁供电系统的供电轨道( 接触轨 )就是由航天科工提供的。

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地铁从接触轨上获取电能

以地铁的工况来讲,供电轨要在十分耐摩擦的情况下能保证导电性好、载流稳定,这又是航天技术的老本行,现在航天科工在这方面的技术也达到了世界先进水平,可以做到完全替代进口产品。

除了材料呢,航天技术有一块非常重要的地方就是 “ 密封件 ”,大家都知道太空是真空的, 那么为了保证宇航员的安全,航天器的密封就必须十分的好。

那么密封件有什么用呢?

密封做得好,就可以在地球上人为创造真空环境。

密封环境对现代工业来讲非常的重要,比如很多材料在制作时是需要真空环境来改性的,很多材料的表面处理也是需要真空环境的。

比如激光脉冲沉积镀膜,我读大学的时候学院里就有老师在搞这个,我老师办公室隔壁就有一个激光脉冲沉积镀膜实验室。

这个技术跟传统的气相沉积法相比,可以制造出更理想的表面沉积镀膜,但是这个东西是需要比较好的真空环境的。

而航天科工,就可以提供相应的真空装备~

然后我再说一个你肯定想不到的航天技术民用应用,那就是各种泵,包括灭火的消防泵500

火箭发射的时候,需要泵源源不断的把燃料泵到燃烧室从而获得推力,这种泵 1 秒就可以把半吨的燃料和氧化剂泵到燃料室。

于是,航天科工推出了。。。各种各样的消防泵~

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只要水量管够,你可劲儿呲500

除了消防泵,他们还搞油泵来做输油,甚至是 。。。

给南水北调做超级大的泵 500

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得益于航天器飞行相关的研究过程中掌握的流体力学技术,他们还会去做水力发电中的水轮机发电机组。

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另外,航天是一项很 “ 抠门 ” 的事儿,带上天的能源是有限的,要想办法把所有带上去的能源尽其所能的利用而不是浪费掉,所以,他们还搞出了各种提高利用率的东西。

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空压机余热利用

不只是对资源进行极致的利用,航天过程中,还需要对各种各样的参数进行系统、科学、高精度的控制。

所以,他们还衍生开发出了各种各样的工业控制系统。

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循环水系统

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过程控制系统

以及各种各样的反应装置 ↓

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这里面的丙烯酸反应器,全世界只有两家公司掌握了制造技术,一个在德国,另一个就是航天科工旗下的公司。

类似反应装置的产品,还有各种各样的结晶装置 ↓

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前面提到的这些东西,在化工、生物、制药等领域是基石般的存在。

现在,你还会觉得搞航天没有用吗?

能源、材料、化工、医药等各种各样的领域都有来自于航空工业技术的下放。

其实,往天上越打越多、越打越高的火箭。

某种意义上,是在把你的生活水平越打越高。

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