NASA耗资百万研发的太空笔，到底有何特殊？为何铅笔不能替代？

宇航员在太空中不比地球，所处环境与地球截然不同。除了面对失重问题外，还需要在失重情况下解决衣食住行，为了适应太空中的失重情况，从服装到食物都需要进行特殊的定制。

就连使用的笔也不是寻常的笔，那么，在太空，宇航员到底用哪种特殊的笔呢？其原理又是什么呢？

我们在地面，经常会使用钢笔、铅笔、圆珠笔写字，但到了太空，这些笔就成了危险品，使用不当很可能会影响宇航员的健康。

钢笔采用的是毛细原理，将玻璃细管插入墨水中，轻微挤压，就可吸附进墨水。要想钢笔顺畅的写出字来，需要笔尖能将墨水稳定的流出，从而通过摩擦在纸上进行书写，这和地心引力有着一定的关系。

在地球上，钢笔因为地心引力的作用可以轻松书写。但在外太空时，情况就不是这样了，因为失重，分子之间的力流开始消失，钢笔因为失重失去了外部压强。

因而钢笔内部装墨水的部分又有一小部分的空气不能排出去，还会不断向外部进行施压，笔尖开始不能阻挡笔胆内的墨水，所以钢笔在外太空没办法使用，会出现漏墨的情况，这一隐患会给宇航人员带来致命的危险。

既然钢笔没法在太空中使用，那铅笔为何也不行呢？

在三傻大闹宝莱坞的电影里就有过这一经典的提问，教授也在电影的结尾做出了解答，铅笔不可以在外太空使用。虽然在航空历史上确实也使用过铅笔，比如前苏联和美国这两个进行航天试验比较早的国家都使用过，但毫无例外，没多久就都不用了。这又是为什么呢？

原来，在太空中使用铅笔太过于危险。首先太空中一切都是漂浮的，假使需要削铅笔，那么产生的笔屑垃圾自然会漂浮在太空舱里，即使我们不考虑削铅笔产生垃圾的问题，也是不可以在太空中使用的。

因为笔芯由石墨和一点混凝土制成。坚硬的笔芯在使用时依靠摩擦来上色，而在摩擦的过程中会产生大量的粉末。在这样的情况下，仅仅书写，也会产生粉尘。由于失重的原因，这些粉尘会四处飘散。

在地球上这些细小的粉尘自然是会掉落，但是在失重的太空中，它们会漂浮在舱里。这些粉末会四处飘散。

大家不要小看这些细小的粉尘，如果被宇航员不小心吸进鼻孔，会对身体和呼吸道造成损伤。另一方面也会破坏太空舱的设备。四处飘散的粉尘不知道什么时候就会飘进机器缝隙里，造成不可预估的损坏。

铅笔的芯主要成分是石墨。在早年航天技术还不成熟的时候，那时候火箭的运载能力比较弱。为了减轻运载压力，太空舱里处于纯氧状态，这样就能最大限度地节省物料，也不需要额外调整舱内的气体结构。

但是石墨在纯氧状态下的燃点会变得比较低，再加上笔杆是木头，就变得十分易燃。在有些国家，就曾经发生过太空舱因使用铅笔而发生的火灾问题。

虽然随着人类科技不断发展，太空舱内逐渐不需要一直保持纯氧状态，但石墨还是存在很多安全隐患，石墨作为导电性能很好的材料，一旦航天设备和石墨发生反应，后果将不堪设想。

所以，在太空中我们依然不提倡使用铅笔，因为石墨可能会对电子设备产生不可逆的危害。

在严密的太空舱里，一点闪失都不能发生。此外，在太空失重情况下，握笔力量也不容易控制，很有可能一不小心就把铅笔给弄断了，断掉的铅笔也是会成为很大隐患。

上面提到的，就是为什么不能在太空中使用钢笔和铅笔的原因，因为那样要承担很大的风险，并存在隐患。

太空笔有什么特别之处？

在太空中钢笔，铅笔，普通圆珠笔都不能进行书写，然而笔又是宇航员在太空作业中必不可少的物品，而为了满足书写记录的需求，那么最好的方法就是，为太空环境提供一支安全、合格的专用太空笔。

人类所掌握的科学技术总是在不断发展的。令人欣喜的是，1965年，有一家公司已经率先研究出来了专门在太空中使用的笔，然而研究出来的并不是航天技术最发达的两个国家，是由一家叫费舍尔公司的员工Fisher研究出来，是该公司投资了百万美元研制出来的。

这支笔的笔尖采用了碳化钨珠作为材料，笔芯采用的是密封处理，经过特别的工艺打造镶嵌，可以解决脱落和漏墨问题。

笔芯里面充的是氮气，并放入了分离浮球，以便将加压的氮气与油墨分开。书写时，需要按压，将压力达到一定数值，墨水就会被氮气推出来。

太空笔的墨水当然和普通的墨水是不一样的，它采用的油墨是具有超粘变性属性的，在不书写时，是一种凝胶状态，以便在太空里不会随意泄漏。

只有在书写时，笔内的墨水才会随着碳化钨珠的旋转变成液体状态。有人说，在30℃的情况下，太空笔的使用寿命可以达到一百年，满墨状态下能流畅书写四十八页。

同时，太空笔可以在强光下照射100小时，在滚烫的开水中放一百小时，在高温和酷寒情况下，都不影响使用。

1967年，一经问世，美国一口气买下四百支，每只为2.39美元，投资百万，这样的价格是不是亏大了呢？其实，费舍尔公司更看重的是这支笔独一无二的专利以及它广阔的市场前景。

太空笔可以适用于多种环境，不仅防失重，还防水，也防低温。这样功能齐全的笔自然也不仅仅应用于太空中。比如在攀登，潜水，严寒等情况下都有太空笔应用的踪迹，在南极考察，高空作业中等多个领域都有太空笔的应用。太空笔的发明也为其他领域的探索提供了便利。