첫째, 펜이 고장납니다.
만년필은 주로 모세관 현상에 의해 글을 쓸 수 있습니다. 간단히 말해 머리카락만큼 얇은 유리관을 담그는 액체에 삽입하면 물과 같이 튜브 내부의 액체가 상승하여 튜브 외부보다 수위가 높아지는 원리입니다. 젖지 않은 액체에 삽입하면 튜브 내부의 액체가 떨어지고 수은과 같이 튜브 외부보다 수위가 낮아집니다.
만년필로 글을 쓸 때도 같은 원리가 사용됩니다. 펜과 종이 사이의 잉크는 젖을 수 있습니다. 펜으로 글을 쓸 때 펜촉이 종이에 닿는 압력이 커져 잉크가 더 잘 묻어납니다. 종이와 잉크 사이의 모세관 작용으로 잉크가 종이를 향해 계속 움직이게 됩니다.
사용하지 않을 때는 펜촉이 수축하고 외부 대기압으로 인해 잉크가 용기 내부에 단단히 눌려 있고 외부 대기압에 저항하기 위해 배럴에 공기가 적습니다. 그러나 우주에 진입한 후에는 무중력과 외부 압력의 상실로 인해 펜의 배럴에 남아있는 소량의 공기가 외부에 압력을 가하고 분할 된 펜촉이 더 이상 잉크의 충동을 차단할 수 없으므로 만년필은 우주에서 잉크가 누출되기 쉽습니다.
둘째, 연필은 "엉망이 될 수 있다"
만년필 잉크는 무중력 상태이기 때문에 잉크 없이도 연필이 작동할 수 있을까요?
우주에서도 연필을 사용하여 글을 쓸 수 있지만 중국과 미국의 우주비행사들은 여전히 연필을 사용하지 않습니다. 연필에는 흑연과 점토로 만들어진 리필이라는 치명적인 결함이 있기 때문입니다. 이런 종류의 연필은 딱딱하고 글을 쓸 때 문지르면 색이 변합니다. 중력이나 압력에는 문제가 없지만 마찰 과정에서 많은 가루가 생성됩니다.
우주의 무중력 상태 때문에 떨어져야 할 이 가루는 사람의 몸처럼 공중에 떠다니게 됩니다. 기기의 틈새로 들어가 합선을 일으키거나 우주비행사의 눈, 코, 입으로 날아가 생명을 위협할 수도 있습니다.
그리고 순수한 산소 속 흑연의 발화점은 공기 중보다 훨씬 낮고 연필은 나무로 되어 있어 가연성입니다. 다른 나라에서도 우주에서 연필에 불이 붙는 사고가 발생했습니다.
요즘은 기술의 발달로 캡슐에 순수 산소 없이 공기를 실을 수 있지만, 흑연은 여러 가지 면에서 안전하기 때문에 일반적으로 우주에서 연필을 사용하지 않습니다.
3. 우주 연필의 특별한 점은 무엇인가요?
만년필, 볼펜, 연필은 모두 우주에서 사용하기에 부적합하기 때문에 필기와 기록의 요구를 충족시키기 위해서는 안전하고 우주 환경에 맞는 일종의 특수 우주 펜을 개발할 수밖에 없습니다.
아메리칸 피셔는 654.38만 +0만 달러를 투자하여 최초의 우주 펜을 개발했습니다. 이 펜은 추위, 고온, 수중, 각종 액체는 물론 무중력 상태에서도 필기가 가능합니다.
펜촉으로 텅스텐 카바이드 비드를 사용하며, 특수 공정을 통해 펜촉에 고정되어 떨어지기 쉽지 않고 잉크 누출을 방지 할 수 있습니다. 리필 튜브는 질소로 채워져 있으며 가압된 질소와 잉크를 분리하는 분리 플로트가 내장되어 있습니다. 필기할 때 누르면 압력이 일정 값에 도달하고 질소에 의해 잉크가 펜촉 쪽으로 밀려납니다.
잉크도 일반 만년필 잉크와 다릅니다. 초점착 잉크는 일반적으로 젤과 같은 상태입니다. 글을 쓰면서 펜촉을 돌릴 때만 텅스텐 카바이드 비드가 회전하면서 잉크가 액체로 변합니다. 우주 펜은 최대 100년 동안 사용할 수 있고 수십 년 동안 필기할 수 있다고 합니다.
방한, 내열, 방수 기능이 있고 다양한 환경에 적응할 수 있기 때문에 우주 펜은 우주에서만 사용되는 것이 아닙니다. 많은 아웃도어 애호가들은 등산과 다이빙은 물론 극지방 탐사, 건설 및 리노베이션 산업에서도 스페이스 펜을 사용합니다. 정말 위대하고 실용적인 발명품이라고 할 수 있습니다.