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美国宇航局使用折纸来激发新的航天器设计

(来源:Softpedia News)

折纸是日本传统的折纸。这种古老的艺术形式在日本可能只是为了好玩,但在美国,它被用于更大的目的。美国宇航局充分利用了折纸技术,并将其视为许多航天器的灵感来源。

折纸可以被视为一种相对简单的东西,但事实是,它在折痕中隐藏了复杂的数学。一个经常困扰美国宇航局工程师的问题是,如何在尽可能小的空间里装尽可能多的航天器。

(来源:《连线》杂志)

这就是折纸艺术家介入并回答他们问题的地方。折纸帮助工程师的一个例子是“遮星”项目。这将帮助科学家更容易地拍摄系外行星。想象一下,当太阳从后面照射到某物时,你会拍下这张照片。你可以得到照片,但你无法捕捉到所有的细节。你可以用遮光罩遮住光线。Starshade项目也是出于同样的目的。这是一种巨大的折叠虹膜,被认为是一种阻挡来自遥远恒星的光的方法。它将在空间中展开,直径约为85英尺。

这么大的东西很难运送到太空。对它的任何损坏都意味着光可以穿过,从而达到目的。这就是NASA开始研究折纸艺术启发的折叠图案的主要原因。研究星影的技术专家马南·艾莉亚说,“我们使用多层材料来阻挡星光,用一些缝隙隔开,这样,如果我们真的被击中了,很有可能不会在视线范围内被击穿。”

(来源:美国国家航空航天局)

该计划涉及到寻找能够完美折叠纸张的算法。“我工作的很大一部分是看着纸上的东西,然后问,‘我们能飞吗?’”Arya说。多年来,他一直对折纸艺术着迷,甚至他的博士论文也是关于折纸艺术在太空上层建筑中的应用。“当我意识到这就是折叠航天器结构的方法时,我就对折纸产生了兴趣。”Arya说。“我意识到我很擅长,而且很享受。现在我经常叠。”

你可以在下面的视频中看到艾莉亚是怎么说的:

Arya不是唯一一个迷恋折纸的人。罗伯特·萨拉查是JPL的实习生,他帮助设计了Starshade折叠模式,他说,“对于大多数折纸艺术来说,魔力来自于折叠。你不能纯粹从几何角度来设计。你需要了解材料的性质,才能理解它是如何折叠的。还有很多模式有待探索。大多数设计都是为可以平折的形状设计的。非平面结构,如球体或抛物面,在很大程度上还没有完成。”

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