眾所周知，宇航員在太空處于失重狀態(tài)，生活的方方面面都與地球存在很大的差異。所以他們必須穿著專用的服裝，睡專用的睡袋，吃專門(mén)的食物。但是你知道他們連書(shū)寫(xiě)都必須使用專用的筆嗎？
一、鋼筆會(huì)失靈
鋼筆可以書(shū)寫(xiě)，主要靠的就是毛細(xì)作用。簡(jiǎn)單來(lái)講，當(dāng)細(xì)如毛發(fā)的玻璃細(xì)管插入浸潤(rùn)液體中，管內(nèi)液體上升，水平面高于管外，比如水。當(dāng)插入不浸潤(rùn)液體中，管內(nèi)液體會(huì)下降，水平面低于管外，比如水銀。
鋼筆書(shū)寫(xiě)時(shí)，利用的也是這個(gè)原理。鋼筆墨水與紙之間是可浸潤(rùn)的，當(dāng)用鋼筆寫(xiě)字的時(shí)候，通過(guò)在紙面按壓施力，鋼筆筆尖的分叉會(huì)變大，便于墨水留出。而紙面與墨水的毛細(xì)作用，則會(huì)引導(dǎo)墨水不斷地向紙面移動(dòng)。
當(dāng)不使用的時(shí)候，筆尖會(huì)較為收縮，且由于外界大氣壓強(qiáng)的作用，筆膽內(nèi)空氣較少，無(wú)法抵抗外部的大氣壓，所以墨水會(huì)被牢牢地壓在膽內(nèi)。但是進(jìn)入太空，由于失重的關(guān)系，失去了外部的壓力，筆膽內(nèi)又殘留一小部分的空氣，反而會(huì)向外施壓，分叉的筆尖不再能夠阻擋墨水的沖力，所以鋼筆在太空中容易出現(xiàn)漏墨的現(xiàn)象。
二、鉛筆會(huì)“搗亂”
既然鋼筆墨水由于失重容易失靈，那么沒(méi)有墨水的鉛筆可不可以呢？
鉛筆倒是可以在太空進(jìn)行書(shū)寫(xiě)，但是我國(guó)和美國(guó)的宇航員依舊不選擇使用鉛筆。因?yàn)樗幸粋€(gè)致命的缺點(diǎn)，它的筆芯是石墨和黏土混合做成的。這樣的筆芯堅(jiān)硬，書(shū)寫(xiě)時(shí)靠摩擦上色，雖然沒(méi)有重力或壓力的問(wèn)題，但是摩擦的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉末。
而太空中由于失重，這些本應(yīng)落下的粉末，也會(huì)跟人體一樣漂浮在空中。甚至?xí)h向儀器的縫隙中，引起短路，也有可能飛進(jìn)宇航員的眼睛、鼻子、嘴巴，這些都對(duì)宇航員的生命安全構(gòu)成了危險(xiǎn)。
早些年，由于火箭的運(yùn)載能力不足，太空艙里常常是純氧狀態(tài)，這樣無(wú)需攜帶其他氣體，無(wú)需額外調(diào)節(jié)氣體的成分比例，能減輕運(yùn)載壓力，還可以節(jié)省物料。
但是石墨在純氧中的燃點(diǎn)比空氣中要低很多，加上筆桿為木質(zhì)，屬于易燃燒物品。其他國(guó)家就曾經(jīng)發(fā)生過(guò)在太空中鉛筆失火的意外。
如今隨著科技的發(fā)展，雖然已經(jīng)可以攜帶空氣，無(wú)需艙內(nèi)純氧，但是由于石墨存在多方面的安全問(wèn)題，所以一般在太空中也不會(huì)使用鉛筆。
三、太空筆有什么特別之處？
既然鋼筆、圓珠筆、鉛筆都不適合在太空中使用，為了滿足書(shū)寫(xiě)記錄的需求，那么就只能研發(fā)出一款安全又符合太空環(huán)境的專用太空筆了。
1965年，美國(guó)人Fisher投資了100萬(wàn)美元，研發(fā)出了第一只太空筆。它可以在嚴(yán)寒、高溫、水下、多種液體中書(shū)寫(xiě)，當(dāng)然也可以在失重的情況下書(shū)寫(xiě)。
它采用的是碳化鎢珠作為筆尖，經(jīng)由特殊工藝嵌在筆頭，不易脫落又能防止漏墨。筆芯管內(nèi)充的是氮?dú)猓?nèi)置分離浮球，將加壓的氮?dú)馀c油墨分開(kāi)。書(shū)寫(xiě)按壓時(shí)，壓力達(dá)到一定數(shù)值，墨水才會(huì)被氮?dú)馔频焦P尖。
墨水也與尋常的鋼筆墨水不同，采用的超黏變性油墨，平時(shí)是類似凝膠的狀態(tài)，只有當(dāng)書(shū)寫(xiě)時(shí)，筆尖轉(zhuǎn)動(dòng)，墨水才會(huì)隨著碳化鎢珠的旋轉(zhuǎn)變成液體狀態(tài)。據(jù)說(shuō)太空筆的壽命可長(zhǎng)達(dá)100年，可書(shū)寫(xiě)的時(shí)間也高達(dá)數(shù)十年。
由于它抗冷又抗熱，還防水，可以適應(yīng)多種環(huán)境，所以太空筆其實(shí)也不僅僅應(yīng)用于太空。不少戶外愛(ài)好者在登山、潛水時(shí)也會(huì)使用太空筆，還有極地考察、建筑裝修等多行業(yè)領(lǐng)域也都適用。可以說(shuō)這真的是一項(xiàng)偉大又具有實(shí)用性的發(fā)明。
