折纸是日本传统的折纸。在日本,这种古老的艺术形式可能只是用于娱乐,但在美国,它被用于服务于更大的目的。美国国家航空航天局充分利用了折纸技术,并将其视为许多航天器的灵感来源。
折纸可以被视为相对简单的东西,但事实是,它在折痕中隐藏了复杂的数学。有一个问题曾多次困扰美国宇航局的工程师,那就是如何在尽可能小的空间里装最多的航天器。
这时Origami介入并回答了他们的问题。Origami帮助工程师的一个例子是“Starshade”项目。这将帮助科学家们更容易地拍摄系外行星。想象一下,在太阳从背后照耀的物体上拍照。你可以得到照片,但你无法捕捉到所有的细节。你可以用遮光罩遮住光线。Starshade项目也是出于同样的目的。这是一种巨大的可折叠虹膜,有人提议用它来阻挡来自遥远恒星的光线。它将在太空中展开到直径约85英尺的地方。
这么大的东西很难被运送到太空。任何对它的损坏都意味着光可以穿过它,从而破坏了它的目的。这就是NASA开始研究一种受Origami启发的折叠模式的主要原因。研究星影项目的技术专家马南·艾莉亚说,“我们使用多层材料来阻挡星光,用一些缝隙隔开,这样,如果我们真的被击中,很有可能不会有视距穿刺。”
该计划包括寻找能让纸张完美折叠的算法。“我工作的很大一部分是看着纸上的东西,然后问,‘我们能放飞它吗?’”Arya说。多年来,他一直对折纸艺术着迷,甚至他的博士论文也是关于在太空上层建筑中使用折纸艺术的。“当我意识到这是折叠航天器结构的方法时,我就对折纸感兴趣了。”Arya说。“我意识到我擅长这份工作,而且很享受。现在我经常叠。”
你可以在下面的视频中看到艾莉亚是怎么说的:
艾莉亚并不是唯一一个迷恋Origami的人。协助设计星帘折叠图案的喷气推进实验室实习生罗伯特·萨拉查说,“对于大多数折纸艺术来说,魔力来自于折叠过程。你不能纯粹根据几何图形进行设计。你需要了解材料的质量,才能理解它是如何折叠的。还有很多模式有待探索。大多数设计都是针对可平折的形状。非平面结构,如球体或抛物面,在很大程度上还没有完成。”