仿生学是1960年正式诞生的一门综合性边缘科学。它研究生物系统的结构特性、能量转换和信息传递过程，并利用所获得的知识改进现有或创造新的机械、仪器、建筑结构和过程。

载人航天器是保证航天员在太空中执行航天任务并安全返回地面的航天器。受各种生物的启发，科学家利用仿生学原理为航天器的设计、工作、运行和故障分析提供最可靠的参考。

人眼结构的启示

人眼可以比较周围的景物，使人感觉到自己的运动和位置状态，并确定物体的距离、形状和相对大小。科学家从中得到灵感，研制出一种“人造眼”，称为“生物电子位置发射器”。该装置可用于在下降阶段自动控制航天器的制导。

苍蝇的启示

苍蝇的复眼包含4000只可以独立成像的单眼，几乎可以360度看到物体。在“飞眼”的启发下，由1300多个小镜头组成的“飞眼”相机，一次可拍摄1300多张高分辨率照片，在航天领域得到了广泛的应用。

苍蝇可以连续飞行几个小时而不着陆，速度可达每小时20公里。它不需要滑动。它能以与地面成30度角的角度快速起飞。它可以停下来，在空中急转。它可以垂直升降。着陆动作也很轻。科学家们发现，苍蝇的翅膀后面有一对小翅膀，楫翅，就像船上的桨和舵一样，既能控制苍蝇的飞行方向，又能控制它们的身体平衡。受机翼的启发，科学家们制造了一种用于火箭和宇宙飞船的共振陀螺仪，大大提高了飞行器自动控制系统的性能。

航天器使用多级火箭。为了减轻火箭的负担，飞船的体积非常小，除了航天员必要的工作和生活空间外，没有多余的空间。在这个极其有限的太空舱里，除了氧气充足外，不能有任何有毒气体，否则密封舱里的宇航员将面临生命危险。因此，有必要在航天舱内安装一台高效、灵敏的气体分析仪，以保证航天员的安全和科学研究的顺利进行。人们发现苍蝇有能力有效地探测气体。受此启发，仿生学科学家成功地模仿了一种基于苍蝇嗅觉器官结构和功能的小型气体分析仪。这个仪器的探针不是金属，而是活生生的苍蝇。在苍蝇的嗅神经中插入一个非常薄的微电极，通过电子电路放大引导神经电信号，然后传送给分析仪，分析仪一旦发现异常，就会报警。该仪器已安装在航天器上，用于探测舱内气体的成分。

马腿骨骼结构的启示

马是陆地上速度最快、耐力最强的哺乳动物之一。它们优雅轻盈。那么驰骋的秘诀是什么？美国科学家拉普夫经过3年的研究发现，马腿骨的结构非常奇怪。第三掌骨上有一个天然的“洞”，使马腿在奔跑中承受着体重和空气阻力的强大压力。

基于计算机模型，研究小组创建了一个“仿生板”，作为飞机或航天器材料结构的原型。他们故意在“仿生板”上打了一个小孔，并在小孔周围喷洒聚氨酯泡沫，模拟马腿周围第三掌骨周围的骨骼结构。通过研究，科学家们证明了“仿生板”具有超压缩能力，对航天器和其他长期必须面对强气压的飞行器具有重要的应用价值。

蜂房构造的启示