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嫣然红
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[转帖]在NASA太空技术的推动下 有了这5项汽车创新
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嫣然红 于 2020-09-16 08:33:55 发布在 凯迪社区 > 车友评车
    由美国航空航天局(NASA)为机构内的研究而开发的太空技术,已进入了汽车行业,甚至进入了美国运动汽车竞赛协会(National  Association for Stock Car Auto  Racing,NASCAR)的赛场。未来,NASA与汽车行业和汽车制造商的合作,可能会改变我们从一个地方到另一个地方的方式。NASA已经推动了以下5项汽车创新。

    1.NASA的标准帮助设计出了更舒适的汽车座椅

    多亏了NASA,在路上开车的司机们可能对驾驶座椅的舒适性抱怨更少了。

    当宇航员登上第一个空间站时,NASA研究了在微重力作用下他们的身体自然呈现的姿势。最初和后续研究为产品设计提供了极大的支持,从国际空间站(International  Space Station)的工作区,到猎户座(Orion)飞船内部,再到地球上舒适的新型汽车座椅在内的一切。

    这张图中所呈现的自然姿势,来自是天空实验室(Skylab)上12个人的测量数据。

    

    图片来源:NASA

    日产汽车公司(Nissan Motor Company)将NASA研究作为开发新型驾驶员座椅的起点。就像宇航员一样,汽车驾驶员需要处在安全、舒适的状态中,这样他们才能长时间有效地驾驶汽车。

    经过2000年代初期多年的研究和积极成果,这家汽车制造商在2013年天籁(Altima)中首次推出了源自NASA标准的座椅。如今,这种设计已应用于各种日产车型中。

    NASA研究了第一个空间站,天空实验室(Skylab)上的宇航员在微重力作用下的自然姿态,如图所示。

    

    图片来源:NASA

    2。航天器轮胎传感器能向驾驶员预警轮胎漏气

    轮胎漏气总会给驾驶员来个措手不及,而现在,这种事情应该很少发生了,这要归功于一种微小的传感器,它能在轮胎气压下降时点亮仪表板的警示信号。

    对于航天飞机(space shuttle)的安全着陆而言,恰当的轮胎压力至关重要,但是在航天飞机项目的初期,并没有一种能准确测量飞行压力的好方法。在探索的其他解决方案时,NASA与一家公司签订了合同,为航天飞机制造出了特定的轮胎压力传感器。

    这项技术将压力转换为电阻并生成实时读数。相关公司将设备交付给NASA后,他们将这种传感器应用到了汽车上,如今,美国出台了相关法律,要求在每个汽车轮胎上都安装一个压力传感器。

    在佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center in Florida)的航天飞机着陆设施的33号跑道上,亚特兰蒂斯号航天飞机(Space shuttle Atlantis)即将着陆。

    

    图片来源:NASA /托尼·格雷(Tony Gray)/汤姆·法拉尔(Tom Farrar)

    3.NASA资助的研究带来了纳米技术的新应用,可以修复汽车和卡车的发动机损坏

    汽车发动机润滑油的纳米颗粒在电子显微镜下的样子。粒子的粘性面会形成层,直到不再有摩擦为止。

    

    图片来源:TriboTEX

    摩擦会导致航天器部件以及汽车发动机的磨损,对于这种不可避免的损害,减少摩擦的润滑剂只能做到最大程度地延迟和减小,NASA对一种特殊的材料非常感兴趣,那就是可以将受损零件恢复到原初状态而无需进行零件更换的材料,因此,NASA资助了使用纳米技术的相关研究。

    目标是使用现有的液体润滑剂将纳米颗粒带到摩擦的受力点,来填充微小的裂缝或磨损的位点。除了保持零件处于良好的维修状态外,这种加了纳米材料的润滑剂还可以延长系统的使用寿命。初步研究发现,目前最好的材料是一种陶瓷材料,有效、耐用且无毒。经过验证,这种尚处于早期研究阶段的技术还无法适用于太空,但相关的私人部门仍在继续进行研发。如今,成千上万的汽车和卡车使用这种润滑剂配方,来保持发动机零件的良好状态。

    4.NASA技术可保护赛车手免受高温和头疼的侵害

    当赛车手以超快的速度驾驶汽车时,他们的座椅会在多种方式的作用下被加热至很高的温度,改装车驾驶舱内的温度能飙升至160华氏度(71摄氏度)。这种极高的热量能通过引擎防火墙、传输通道和车底板进行传送。

    航天飞机在冲进地球大气层时,会经历极高的温度挑战,高达3000华氏度(1650摄氏度),因此需要有特殊的材料作为防护。基于航天飞机的这种特殊材料,有公司制造出了全方位覆盖的隔热套件,保护赛车手在驾车时免受高温的侵害。

    驾驶赛车还有一个健康隐患,那就是汽油燃烧产生的烟气,它会引起头痛、恶心和头晕。制造赛车的工程师采用了一项NASA太空技术,制造出了一种特殊的过滤器,可去除99%的空气颗粒物,为驾驶员提供新鲜、清洁的空气。

    2008年,宇航员安德鲁·菲斯特尔(Andrew Feustel)在代托纳国际赛道(DaytonaInternational Speedway)上观看赛车。

    

    图片来源:NASA

    5。太空技术可以帮助自动驾驶汽车在道路上导航

    月球着陆器和火星漫游车需要“眼睛”,将它们安全地引导到陌生地形的岩石和缝隙周围,与此类似,自动驾驶汽车也必须安全地驶过不可预见的障碍物。

    与此相关的NASA空间技术,也就是在月球上着陆所用到的激光和在其他行星上导航所用的人工智能,正在让地球上的自动驾驶汽车更加安全。这类系统可以彻底改变汽车在高峰交通中的导航方式,避免产生碰撞。

    NASA资助了总部位于波士顿的Neurala公司进行的有关深空计算的研究。除了应用于太空,这一软件还能应用在地球上。上面的这张屏幕截图显示的是一幅自动驾驶汽车视图,相关的服务来自Neurala公司的软件。装载了这种软件的汽车可以实时自动识别街道上的行人、骑自行车的人和卡车等。

    

    图片来源:Neurala
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