空間工程中的折紙:重新發現發現的意義(yi)
火箭科學是一門出了名的難的學科，以至於(yu) “這不是火箭科學”這句話被用來標記一件事有多容易。在太空中，科學家必須居住在不適宜居住的地方，攜帶火箭所能攜帶的最基本的必需品。因此，很難相信幼兒(er) 園裏教授的技能會(hui) 成為(wei) 科學中最難學科的下一個(ge) 重大發現。
折紙是一種古老的折紙藝術，它在不改變材料體(ti) 積或重量的情況下，改變了材料的潛力。折疊能最大限度地發揮材料的功能，就像一張建築圖紙變成了一台站立的起重機或一隻跳躍的青蛙。在空間工程中，折紙是一種用於(yu) 空間旅行的行李組織方法，增加了空間結構的靈活性，提高了機器人運動的精度。
美國宇航局的噴氣推進實驗室在折紙空間工程方麵處於(yu) 領先地位。折紙，用它的折疊，壓縮材料，並把它們(men) 包裝在最小的體(ti) 積。用實驗室實習(xi) 生羅伯特·薩拉查(Robert Salazar)的話來說，“折紙技術提供了一個(ge) 巨大的結構，讓它能夠裝進火箭”，因此“極大地放大了我們(men) 在太空中建造的東(dong) 西”。
折紙術不僅(jin) 用於(yu) 壓縮，還用於(yu) 機器人探索。Starshade是NASA係外行星探索計劃(即新世界任務)中的一種掩星器，它可以防止星光幹擾望遠鏡拍攝的係外行星照片。它的展開就像一朵盛開的花;花瓣從(cong) “莖”向外擴散，“莖”與(yu) 掩星分離，變成一個(ge) 獨立的望遠鏡。首席研究員傑裏米·卡斯丁(Jeremy Kasdin)預計，這項任務將“讓我們(men) 能夠直接拍攝到地球大小的岩石係外行星。”折紙技術使這種擴展成為(wei) 可能，而無需投入精力和資源讓人類宇航員手動執行任務。
正如在Starshade掩星器中看到的，折紙是科學家傳(chuan) 遞給機器人的最簡單、最優(you) 雅的一組方向。雖然機器人可以執行人類不能執行的動作，但人類的本能不能被編程到機器人身上。然而，材料折疊的機械特性使機器人能夠更加準確地理解方向。折紙是機器人在空間中很容易理解的一種常見語言。美國東(dong) 北大學助理教授塞繆爾·費爾頓和他的團隊開發的自折疊機器人是這種語言的首批使用者之一。電流通過電路板，就像血液在血管中流動，機器人彎曲身體(ti) 部位後離開。費爾頓博士認為(wei) ，在遙遠的未來，這種機器人可以部署在太空任務中。
折紙空間工程告訴我們(men) ，困難的問題往往有簡單的解決(jue) 方案。科學慶祝發現和突破。重新發現的聚光燈變少了;如果我們(men) 相信它的潛力，我們(men) 已經擁有的東(dong) 西就能獲得新生。在太空這個(ge) 終極前沿，折紙工程為(wei) 科學家們(men) 提供了一個(ge) 謙遜的提醒:對我們(men) 個(ge) 人潛能的善意注視可以釋放出我們(men) 所有人內(nei) 心的終極前沿。
Works Cited
Callahan, Molly. “New Professor Creates Self-Folding, Origami Robots.” News@Northeastern, 24 Oct. 2016.
Chang, Kenneth. “Origami Inspires Rise of Self-Folding Robot.” The New York Times, 7 Aug. 2014.
Good, Andrew. “What Looks Good on Paper May Look Good in Space.” Jet Propulsion Laboratory, 22 Sept. 2017.
Lee, Elizabeth. “Ancient Origami Art Becomes Engineers’ Dream in Space.” Voice of America, 26 Oct. 2017.
Rodriguez, Joshua. “Flower Power: NASA Reveals Spring Starshade Animation.” Exoplanet Exploration, 24 Sept. 2020.
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