太空史揭秘：美從未斥巨資研制太空筆

楊孝文

了解太空探索史的人一定聽說過這樣一個“傳說”：在20世紀60年代的太空競賽中，美國航空航天局投入數百萬美元研發所謂的“太空筆”，可以在零重力下使用，而蘇聯人則選擇了卑微的鉛筆。這個傳說有真也有假，蘇聯人確曾在太空使用鉛筆，但美國人從未投入重金研制太空筆。

研究美國航空航天局歷史的歷史學家指出，1965年，美國航空航天局花大價錢購買用于太空環境的文具，當時每支自動鉛筆的價格為128美元。這種鉛筆外殼很硬，內部構造與普通自動鉛筆無異。而節儉的蘇聯人采用了更簡單、更聰明的解決方案。但實際情況并非如此。無論是美國航空航天局還是蘇聯人，最后使用的都是美國工程師保羅·費希爾研制的太空筆。

普通圓珠筆為何在太空“罷工”?

傳統圓珠筆在一定程度上依賴引力，讓油墨從筆芯流到滾珠上。如果沒有引力，就沒有力量將油墨壓到滾珠上，此時的油墨在筆芯內自由飄動。這也就是為什么傳統圓珠筆不能倒著用的原因。在垂直的表面，圓珠筆經常“罷工”，因為油墨無法與滾珠完美接觸。

為何不使用鉛筆?

在費希爾的太空筆問世前，美國人和蘇聯人都曾在太空使用鉛筆。美國人鐘情于自動鉛筆，這種鉛筆墨線細，但筆尖容易斷裂，具有一定危險性。斷裂的筆尖在太空艙內隨處飄動，可能鉆進宇航員的眼睛，甚至有可能進入機器或者電子設備，導致短路或者其他問題。

蘇聯的太空探索計劃曾使用油脂鉛筆。不存在斷裂問題，宇航員只需剝掉外層的紙就能使用。問題是，油脂鉛筆的準確度差并且不衛生，就像使用蠟筆一樣。剝掉的紙變成垃圾，在“聯盟”號飛船內隨處飄動，與在太空艙內游蕩的石墨筆尖一樣令人厭煩。

此外，鉛筆也是一種火患。在高氧環境下，任何易燃物質都是安全隱患，“阿波羅1”號的火災已經給人足夠的教訓。任何形式的鉛筆——無論是傳統鉛筆、自動鉛筆還是油脂鉛筆——都含有易燃物質。

費希爾太空筆

1965年，工程師保羅·費希爾申請了一項新型筆設計專利。據報道，他的費希爾筆公司投入100萬美元研制所謂的世界首個抗重力太空筆，后來簡稱太空筆。當美國航空航天局在筆的問題上頭疼不已時，費希爾恰好完成了太空筆設計的改進，臻于完美。他立即利用媒體展開宣傳攻勢，宣傳他發明的重型太空筆，最后打動了美國航空航天局。

費希爾的太空筆采用了一系列革新技術，不僅可以用于太空，同時也可用于其他惡劣環境。其最大革新當屬墨囊，利用加壓氮讓墨水流動，進而讓在零重力、真空，甚至水下環境寫字成為一種可能。氮和墨水借助一個漂浮的屏障分離，讓墨水處在墨囊書寫端。太空筆使用的墨水也不是普通墨水，濃度具有觸變性，能夠抗蒸發，可保持墨水的固定，直到圓珠滾動。寫字時，墨水變成普通液體。

對于加壓墨水流，費希爾采用了一個高精度的滾珠，由碳化鎢制成，用于防止滲漏。他的太空筆完全由金屬打造，燃點達到200℃，足以滿足美國航空航天局的嚴格要求。1965年，費希爾將太空筆樣品寄給美國航空航天局，美國航空航天局隨后進行測試，最后同意與他合作，決定在1967年投入使用。

為了避免此前出現的花大價錢購買天價鉛筆的丑聞，美國航空航天局進行大宗購買，以獲得折扣。據報告，1968年訂購的400支太空筆每支價格只有2.39美元。蘇聯航天機構也購買了100支。1968年，“阿波羅7”號太空任務的宇航員開始使用太空筆。截至1969年，美蘇太空計劃都采用了費希爾的太空筆，費希爾也因為太空筆在商業上大獲成功，直到今天。1998年2月17日，俄羅斯“和平”號空間站上的宇航員為了給俄聯邦航天局籌集資金，通過美國最大的電視直銷頻道向全球推銷太空筆，這也是人類歷史上第一次在太空推銷一款產品。