沒有重力牽引造成的？地球上的很多科技在太空中都不能用。比如，地球上的家用洗衣機，在太空中就無法正常工作等等。

圓珠筆是一種無處不在、最不起眼的物品，而且你現在身邊沒有它的可能性非常低。很少有人會意識到製造一支圓珠筆需要多少複雜的技術和工藝，可能是因為我們上學時，隨便就能買一堆圓珠筆，而且這些圓珠筆過段時間就會神秘的消失，我們根本不會關心這些。

圓珠筆的工作原理，為啥在太空用不了

圓珠筆，顧名思義它的工作原理是利用微小的金屬滾珠軸承在紙上的滑動來書寫的。這個小滾珠通常由碳化鎢製成，而碳化鎢與製造穿甲彈的材料相同，和金剛石的硬度相當。材料成型後進行高度拋光。

然後將拋光球裝入球座。由於這兩個部分之間的空隙應該是零，但也不完全是零，所以它們的配合需要精確到千分之一釐米。如果在生產過程中發現單個球軸承有任何缺陷，那麼與有缺陷的球軸承一起生產的數千個其他滾珠也會被一起銷燬。事實上，如果想要觀察圓珠筆滾珠軸承上的瑕疵，需要的是一個電子顯微鏡。所以這是一個對材料強度、工藝要求十分高的產品。

那麼油墨是怎麼流出來的呢？它的工作原理主要是透過重力。重力將油墨向下推到滾珠上，當筆尖被壓在紙上拖動時，滾珠就會傳遞油墨。然而，滾珠軸承也產生了一個加壓密封，防止多餘的油墨洩漏。這一機制允許油墨連續流動，而不會使墨水暴露在空氣中，從而使墨水乾燥。這也使得每支圓珠筆可以寫大約10萬個字。如果沒有重力（或者像“太空筆”那樣的內部壓力源），油墨就不能正常流動，那圓珠筆就不能正常工作。我們上學時，經常也會出現，珠子掉出來，或者漏油之類的問題，這就說明球軸承和球座間隙太大！

太空筆是誰開發的？

這就引出了太空筆的故事。故事是這樣的，當太空競賽升溫時，美國國家航空航天局投資數百萬開發了一種能在地球軌道上工作的圓珠筆。然而，當俄羅斯人進入太空時，他們只帶了鉛筆。這是一個流傳已久的故事，但有部分是假的。

蘇聯宇航員確實曾在太空中使用過鉛筆，但美華人也是如此。然而，很快人們就意識到，在太空艙裡使用鉛筆會出現一些問題，削鉛筆時會產生木屑，微小的粉塵，而且使用鉛筆書寫時，也會有粉塵，不小心被折斷的筆尖也會到處亂飛，這會給人的眼睛、呼吸，太空艙的裝置造成威脅，甚至可能引起火災。

所以就需要能在太空環境下正常工作的圓珠筆。但是，事實上，美國宇航局和俄羅斯人都沒有在開發圓珠筆這樣的太空裝置上投入任何資金。但有趣的是，NASA確實在特別設計的鉛筆上浪費了錢，這進一步刺激了一些廠商尋找替代品的想法。1965年，NASA花了4382.50美元（相當於今天的31949美元）購買了Tycam工程製造公司生產的34支特別製造的鉛筆。這鉛筆老貴了，但還時沒有解決問題。

在這一點上，你可能會想，如果蘇聯和NASA都沒有投入資金來開發太空筆，那是誰開發的？“太空筆”其實是一傢俬營部門發明的，只是被NASA普及了。

事實上，太空筆的開發完全是由費舍爾公司的Paul C. Fisher和他的同事們完成的。他自己投資了100多萬美元，發明了一種使用加壓氮氣(35psi)來擠出特製的凝膠狀油墨的圓圓珠筆。1965年，他獲得了一項專利，擁有了一支可以在零下45到204攝氏度，在太空中可以正常工作的圓珠筆。

當費希爾把他的“AG-7”太空筆介紹給美國宇航局時，宇航局從他那裡買了400支太空筆。讓NASA在太空中使用他的產品是一個偉大的廣告，至此Fisher太空筆名聲大燥！人們也誤認為是NASA發明了太空筆。

太空環境與地球不同，傳統的圓珠筆容易短線書寫不暢，鉛筆又因為會產生很多碎屑不安全，所以就需要設特殊的筆，但也不像傳言那樣NASA並沒有花數百萬美元。

圓珠筆，顧名思義就是利用一顆小的圓珠子作為蘸取墨汁的部件，隨著在紙張上的滾動將沾上的墨水留在紙上，圓珠筆的書寫原理使得圓珠筆油墨必須有較強的粘性，能夠不斷地粘在珠子上，這又造成圓珠筆的油墨在筆芯中下降不暢，而在地球上加上引力這一因素則剛剛好。在太空中，由於所有的物體都隨著飛船繞地球運動，引力提供了向心力，所以飛船內都是微重力，難以解決圓珠筆的斷墨問題。鉛筆則更不可取，鉛筆需要瀟，筆芯也容易折斷，在微重力的飛船內，這些碎屑就可能因為人的呼吸而隨著氣流進入人的呼吸道導致危險，在太空上出事了缺少急救的促使，而航天發射成本如今也還比較高，所以用鉛筆有導致航天任務失敗的風險。因此NASA投入重金研製特質的太空筆以適應太空微重力環境。

太空筆是隨著人類航天的發展應運而生，既然太空微重力圓珠筆無法用，那麼採用某種方式對油墨提供某種推力不就行了？的確如此。太空筆的筆芯就是全封閉式的，其上設計有一個氣包，內部充斥著氮氣，以氮氣的壓力替代重力，而且氮氣會隨著油墨的減少而體積膨脹壓力減小，也適應油墨多的時候摩擦大少的時候摩擦小的特點。最終的結果不是太空筆運用的原理有多高明，現代人的思路而言這有什麼呀，但不要忘了時代的限制，那時候的人一天接觸的資訊遠遠低於現代，要無中生有設計一種原本沒有的東西其難度是非常大的，需要經過很多次的嘗試。咱這也是說的簡單，真正要將太空筆除錯到可以在太空應用，內部的油墨、氣包中的氮氣都需要專門設計，詳細研究其流動引數。而如今的太空筆都是根據一個叫費舍爾的商人研製的，他的公司自己投入經費研究太空筆，大概花了100萬美元的經費，1967年他以每支2.95美元的價格把400支太空筆賣給美國宇航局。

所以太空筆的研究中，並不是NASA的功勞，NASA也並沒有投入那麼多錢。在後來的阿波羅登月計劃期間，太空筆就成為宇航員在太空中的專用筆而不基本必擔心安全問題。中國載人航天也吸取了國外的經驗，在楊利偉2003年乘坐神州號進入太空的時候就用上了太空筆。

太空筆是一種專門為宇航員在太空工作時使用的筆，但它不是由NASA開發的，而是由美國一名工程師保羅•費舍爾發明的。

早期美國和前蘇聯的宇航員在太空工作時，使用的是圓珠筆或者鉛筆，但這兩種比在太空失重環境下不是不能正常使用，就是對宇航員工作和生活產生不利影響。

從圓珠筆的結構看，它主要是由滾珠和油墨組成，油墨在重力作用下流到滾珠上，在滾珠與基座完美的契合下，隨著滾珠的滾動，即能不間斷地進行書寫，也能保證油墨不暴露在空氣中確保正常使用。但在太空中，由於處於失重狀態，油墨所受到的重力不足以使其流動到滾珠上，因此很難寫出字來。

從普通鉛筆的結構看，它主要由石墨筆芯和包裹的木材組成，而自動鉛筆沒有包裹的木材，只有細細的筆芯，在書寫時，靠手部向下的壓力，使柔軟的石墨筆芯在紙張上留下痕跡。但在太空中，由於引力甚微，留在紙張上的石墨痕跡會形成一些粉末，而且筆芯易折斷，折斷的石墨筆芯和粉末會漂浮在空間中，不但對宇航員的呼吸系統和眼睛產生很大的刺激，而且也易引發精密儀器的短路問題，對正常的航天工作產生嚴重干擾。

為了解決這一問題，美國的一位工程師保羅·費舍爾，自己花費了兩百萬美元研製了可以在太空環境下使用的一種圓珠筆，這種筆使用密封式氣壓筆芯替換傳統筆芯，上部充有氮氣，在書寫時產生摩擦熱量和一定的剪下力，加上氮氣的壓力才能將液化的油墨擠出來進行書寫，從而解決了傳統圓珠筆在失重狀態下油墨留不下來的問題，而且特製的油墨能夠耐高溫和低溫、耐強光照、不褪色，在各種材料的表面比如油性紙張上都能書寫。

這項發明得到了NASA的充分肯定，繼而在全球進行大力推廣。

太空對人類來說是嶄新的世界，所以當生活在大氣圈內幾十萬年的人類進入太空後，其攜帶的一系列裝置都會出現“太空版”

目前來看太空除了強輻射和快速日出日落外，和地球最大的不同就是太空是“微重力”環境，而地球是正常重力環境，微重力帶來的後果就是液體無法自動向下流，因此宇航員們在太空喝水都是用吸管，廁所也都有“吸水”功能。

相比如今國際空間站的資訊化記錄方式，在上世紀美國和蘇聯的空間站內，行動式資訊記錄主要還是靠紙和筆，於是乎問題就來了，因為太空微重力環境下地球生產的水筆無法順暢流出，且無法第一時間附著滲透到紙張，而地球上的鉛筆在太空中會產生石墨碎屑從而影響儀器執行。

所以說宇航員們迫切需要一支可以在太空中自由書寫的“太空筆”

美國一位名叫保羅.費舍爾的工程師在得知宇航員的痛點後，對普通的圓珠筆進行了加壓改造，用氮氣和全封閉式結構製造了第一根太空筆，這支筆順利通過了NASA的驗收成為了後來阿波羅計劃以及其他太空計劃的專用筆，中國的楊利偉在太空時陪伴他的也是一根專用太空筆。

太空的微重力環境在改變地球上已有的一些工具時也會改變人類自身，幾乎每位宇航員在太空時都會發現自己身高在快速增長，但這不過是微重力環境下頸椎骨骼舒展帶來的錯覺罷了，一旦回到地球就會恢復原狀。

由於太空環境對人類的全方位影響，科學家們在構思未來的太空城時總希望它可以產生類似地球的重力環境，這樣一來就不需要再為太空環境設計和改造一系列工具了，人類的身體結構也不會被太空改變到無法適應地球重力環境的程度。