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　　現(xiàn)在，航空航天領(lǐng)域許多“高高在上”的革新技術(shù)已化身“落入凡間的精靈”，飛進(jìn)我們的汽車中，最典型的例子是汽車剎車防抱死系統(tǒng)（ABS）和全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS）。另外，因為航天航空領(lǐng)域技術(shù)的不斷進(jìn)步，與航空航天領(lǐng)域內(nèi)能源生產(chǎn)、導(dǎo)航和安全方面相關(guān)的其他幾項方興未艾的技術(shù)也即將應(yīng)用于汽車中。

　　美國趣味科學(xué)網(wǎng)站近日對應(yīng)用于汽車中的太空技術(shù)進(jìn)行了盤點。

　　熱電發(fā)電機

　　顧名思義，熱電發(fā)電機能將熱能轉(zhuǎn)化為電。自從上世紀(jì)60年代開始，這項技術(shù)就已經(jīng)為太空探索提供了源源不斷的動力，不過，“喂飽”熱電發(fā)電機的熱能并不來自于化石燃料的燃燒而來自于放射性元素的衰變。

　　據(jù)英國媒體報道，早在2009年，德國寶馬汽車公司就希望借助美國航空航天局（NASA）的技術(shù)，改進(jìn)其車輛的燃料利用率，并減少溫室氣體排放。寶馬負(fù)責(zé)車輛集成的主管漢斯·里森博格表示，寶馬在加州帕洛阿爾托高科技實驗室的工程師正試圖在其汽車上采用NASA用來驅(qū)動太空探測器的熱電系統(tǒng)。

　　NASA探測器利用“放射性同位素?zé)犭姲l(fā)電機”(RTG)將钚自然衰變產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)為電。寶馬希望利用該技術(shù)，將引擎燃燒過程中釋放出的熱能回收。

　　汽車要對這些熱能進(jìn)行回收再利用，需要用無危險的材料替代钚，這種材料必須能導(dǎo)電且能抗熱，這絕非易事，因為大多數(shù)金屬在導(dǎo)電后會變熱。寶馬鎖定了一種名為碲化鉍的半導(dǎo)體材料，用來連接汽車的引擎冷卻系統(tǒng)與尾氣管線，促成熱電循環(huán)。

　　里森博格稱，像530i型號這樣的全尺寸寶馬車，如果裝上熱電發(fā)電機，油耗就可減少13%，換句話說，100公里可以節(jié)省1升汽油。

　　美國通用公司等汽車制造商也不甘落后，也正在考慮重新回收并利用汽車廢棄的熱能，他們的解決方案是將熱電發(fā)電機作為汽車排氣系統(tǒng)的一部分，希望借此將汽車消耗的所有能量削減5%到10%。

　　有些公司已經(jīng)研發(fā)出了捕熱設(shè)備的模型，并對其進(jìn)行了測試，這些設(shè)備可能在今后10年內(nèi)“遍地開花”。

　　燃料電池——從氣體而不是汽油中獲取清潔能源

　　另一個可能很快在汽車領(lǐng)域找到用武之地的太空技術(shù)是為阿波羅宇宙飛船的分離艙提供動力的氫燃料電池，氫燃料電池讓氫氣和氧氣混合在一起產(chǎn)生有用的電、熱能和水。

　　依靠氫氣和空氣中氧氣運行的燃料電池來驅(qū)動，汽車排放出來的將只有水蒸氣。然而，氫燃料電池在研制成本和耐久性方面依然面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，更別說加氫站少得可憐。

　　不過，在公共汽車上使用燃料電池比較靠譜。2010年1月份，美國聯(lián)合技術(shù)動力公司宣布，該公司研發(fā)出的新一代混合動力公交車專用型發(fā)電機已在真實環(huán)境中連續(xù)運轉(zhuǎn)超過5000小時，并且在這一過程中沒有更換蓄電池組。目前，裝有這種蓄電池的公交車已在美國加州的奧克蘭運行。

　　聯(lián)合技術(shù)動力公司是阿波羅11號宇宙飛船所用燃料電池的唯一供貨商。該公司運輸副總裁肯·斯圖爾特表示，蓄電池的耐久性很重要。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，這是限制燃料電池車輛在全球范圍內(nèi)商業(yè)化的主要障礙，聯(lián)合技術(shù)動力公司已經(jīng)大幅度提高了燃料電池的耐久性。今年年底會有12輛裝有燃料電池的公交車行駛在加州的大街小巷。

　　該公司表示，燃料電池公交車能顯著降低溫室氣體排放量。如果氫來自天然氣，可以少排放34%；如果氫來自太陽能和風(fēng)能，就能減少排放43%。聯(lián)合技術(shù)動力公司從1998年就開始為運輸車提供燃料電池，其燃料電池產(chǎn)品遍及美國、西班牙、意大利、比利時等國。

　　該公司受到聯(lián)邦資金資助的新一代質(zhì)子交換膜（PEM）燃料電池也已經(jīng)累計為公交車提供了超過35萬英里的商業(yè)服務(wù)。該公司運輸部門經(jīng)理丹納·卡琳斯基表示：“燃料電池汽車研制領(lǐng)域面臨的只是時間和投入等可以解決的問題。隨著成本的降低和技術(shù)的改進(jìn)，配備了PEM技術(shù)的客車也將在10年內(nèi)‘飛入尋常百姓家’”。

　　更可靠的鋰離子電池

　　另外一個在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的技術(shù)——鋰離子電池也從航空航天技術(shù)中獲益良多。

　　鋰離子電池的出現(xiàn)使純電動汽車（EVs）比如日產(chǎn)公司的LEAF（聆風(fēng)）成為可能。2009年，日產(chǎn)汽車公司首次公開展示了全球第一款經(jīng)濟型零排放汽車LEAF。LEAF是一款中等大小的5座掀背兩廂純電動汽車，配備了先進(jìn)的由鋰離子電池驅(qū)動的車輛底盤，其巡航里程達(dá)到160公里以上，可以充分滿足消費者在實際生活中的駕駛需求。

　　然而，美國國家可再生能源實驗室能源存儲小組組長艾哈邁德·裴沙連表示：“所有鋰離子電池存在的一個問題是，電池內(nèi)部的缺陷可能導(dǎo)致電池內(nèi)發(fā)生短路”。

　　裴沙連和NASA的同事正在攜手研制一種更可靠地鋰離子電池，為在太空行走的宇航員提供電力，EVs可能也因此受益，獲得更加安全的鋰離子電池。

　　裴沙連表示，電池失效的幾率微乎其微，EVs中還沒有出現(xiàn)類似的情況，但目前上路的純電動汽車非常少，隨著路上奔跑的純電動汽車越來越多，電池出現(xiàn)事故的例子未來可能會更多。

　　讓你安全無恙地到達(dá)

　　其他意義非凡的應(yīng)用于汽車領(lǐng)域的航空航天技術(shù)集中在導(dǎo)航和乘員安全領(lǐng)域。

　　所謂的電子線控系統(tǒng)已大大地取代了汽車和駕駛員直接的機械連接。油門控制改成電子線控之后，當(dāng)駕駛員踩下油門踏板時，他就傳送了一個油門踩踏深淺與快慢的訊號，引擎監(jiān)理系統(tǒng)會接收和解讀這個訊號，然后再發(fā)出控制指令要求節(jié)流閥依指令快速或緩和開啟它應(yīng)當(dāng)張開的角度。電子線控的好處，除了精準(zhǔn)與快速之外，還有不會有機械磨耗的問題。除此之外，有了電子線控之后，汽車上許多現(xiàn)有的配備皆可簡化，重量可以減輕，對汽車設(shè)計和油耗都會有正面的功效。

　　自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)（ACC）和預(yù)碰撞安全系統(tǒng)以及車道分離警告系統(tǒng)也源于宇宙飛船（或飛機）中飛行員借用電腦控制飛行的技術(shù)。早在上世紀(jì)50年代，工程師們就開始使用計算機來控制宇航員的飛行，現(xiàn)在，這些技術(shù)也廣泛地應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。

　　ACC是一種智能化自動控制系統(tǒng)，它是在早已存在的巡航控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。在車輛行駛過程中，安裝在車輛前部的車距傳感器（雷達(dá)）持續(xù)掃描車輛前方道路，同時輪速傳感器采集車速信號。當(dāng)與前車之間的距離過小時，ACC控制單元可以通過與制動防抱死系統(tǒng)、發(fā)動機控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動作，使車輪適當(dāng)制動，并使發(fā)動機的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)在控制車輛制動時，通常會將制動減速度限制在不影響舒適的程度，當(dāng)需要更大的減速時，ACC控制單元會發(fā)出聲光信號通知駕駛員主動采取制動操作。當(dāng)與前車之間的距離增加到安全距離時，ACC控制單元控制車輛按照設(shè)定的車速行駛。

　　在現(xiàn)代汽車上，還有很多其他避免碰撞的系統(tǒng)，比如車道分離警告系統(tǒng)和盲區(qū)傳感器等。這些技術(shù)預(yù)示著一個更加安全和精準(zhǔn)的駕駛時代的到來，在這個時代，駕駛員可有可無。

　　自動駕駛汽車

　　從總體上來說，隨著技術(shù)的進(jìn)步，駕駛汽車變得日益簡單方便。但是，無人駕駛汽車的出現(xiàn)可能還需要若干年，屆時，我們只需向汽車發(fā)布命令，然后就可以安然地坐在駕駛座上享受旅程的樂趣了。

　　不過，就這一點而言，美國聯(lián)邦航空管理局監(jiān)管規(guī)定，在接近或在地面上，飛機不能只依靠自動駕駛儀來飛行。美國汽車研究理事會信息系統(tǒng)物理行動小組的研究人員、福特汽車公司嵌入式系統(tǒng)方面的技術(shù)專家比爾·米蘭表示：“我們曾經(jīng)見過飛機自動在機場航行的畫面嗎？”

　　我們現(xiàn)在正在協(xié)調(diào)道路障礙和駕駛方便之間的關(guān)系，盡管當(dāng)我們做出決定時，我們從計算和傳感器上獲得的信息非常驚人，但米蘭表示：“在路上，沒有許多時間來讓汽車做出反應(yīng)，因此，駕駛員的作用非同小可。”

　　然而，無人駕駛汽車是科學(xué)家研究的重要目標(biāo)，谷歌公司是這方面的先驅(qū)，去年10月份，谷歌在其官方博客中宣布，該公司正在研發(fā)一種全新的無人駕駛汽車，可防止交通事故并減少碳排放。據(jù)稱，谷歌共制造了7輛“無人駕駛汽車”前往加利福尼亞州各地的公路上進(jìn)行實測。不過，谷歌表示，有意購買“無人駕駛汽車”的人恐怕還要等上至少8年時間。現(xiàn)在，該公司已經(jīng)研發(fā)出了幾個有人監(jiān)護的實驗性無人駕駛汽車。

　　當(dāng)然，某一天，更接近自動駕駛儀模式的汽車將利用全球定位系統(tǒng)（GPS）這個導(dǎo)航。這套內(nèi)置于汽車的導(dǎo)航控制臺現(xiàn)在非常流行，主要用于汽車與汽車之間的通信和協(xié)調(diào)系統(tǒng)，確保汽車的行駛更加安全快捷。不過現(xiàn)在，GPS系統(tǒng)的精確度并不足以讓汽車自動運行，但隨著越來越多來自于航空航天領(lǐng)域和諸如自動駕駛儀等技術(shù)的問世，未來，我們能讓自己的雙手離開方向盤，讓我們的眼睛更好地欣賞沿途的風(fēng)景。

　　英國消費電子想象技術(shù)公司副總裁托尼·金·史密斯表示，GPS這項技術(shù)的出現(xiàn)將“讓汽車能始終如一地精準(zhǔn)工作”，這意味著人們在改進(jìn)汽車的技術(shù)和安全性方面還能做得更多。（劉霞）