想去外太空?先來看看這些在太空中做的實驗吧

2017年05月24日13:31  來源:人民網-科普中國
 

我們經常聽說,科學家要在太空中完成各種各樣的實驗,許多人都很好奇,太空中究竟能做些什麼實驗?這些在太空中完成的實驗對人類生活又有什麼意義呢?據《科技日報》報道,在今年4月20日發射升空的天舟一號將完成四項科學實驗或技術驗証,分別是:微重力對細胞增殖和分化影響研究、兩相系統實驗平台的關鍵技術研究、非牛頓引力實驗檢驗的關鍵技術驗証和主動隔振關鍵技術驗証。讓我們以這四個實驗為例,一起來看看太空中都那些高大上的實驗吧!

4月20日,天舟一號貨運飛船發射取得圓滿成功。

微重力對細胞增殖和分化有什麼影響?

據《中國經濟網》報道,微重力對細胞增殖和分化影響研究主要致力於微重力環境對干細胞增殖分化、生殖細胞分化及骨組織細胞結構功能的影響的研究,對人類的身體健康有著重要的意義。據新華網報道,干細胞研究可為利用干細胞進行治療的缺血性心臟疾病、肝功衰竭等提供重要依據﹔生殖細胞研究能夠為未來人類在太空生殖提供理論依據和技術支持﹔骨研究有利於研究治療骨骼系統健康、開發抗骨質流失的藥物,為人類的太空活動和地面人群骨骼系統健康提供理論和技術基礎。

地球上的空調和熱管等散熱器在太空還可以正常工作嗎?

通俗的說,兩相系統實驗平台的關鍵技術研究就是研究流體在微重力環境下,液態與氣態兩種狀態下的相互轉化情況。據新華社報道,蒸發與冷凝是自然界中普遍存在的現象,其相變傳熱過程每時每刻都受到由重力引起的自然對流的極大影響。中國科學院力學研究所研究員劉秋生說,空間飛行器如載人空間站、衛星等,沒有自然對流的微重力環境,將極大影響蒸發與冷凝相變過程,利用相變傳熱原理設計的換熱器如空調、熱管等熱設備工作環境,也將與地球上完全不同。劉秋生說,需要利用空間微重力環境開展空間實驗,研究空間相變傳熱的特殊現象,認識其特殊規律,進而研制能很好適用於太空環境中的熱設備。

在太空中,還可以進行偏離牛頓萬有引力定律的研究

相較於以上兩個實驗,非牛頓引力實驗檢驗的關鍵技術驗証比較容易理解,從字面意思看,可理解為偏離牛頓萬有引力定律的理論研究。據中國新聞網報道,實驗檢驗的關鍵之一是高精度靜電懸浮加速度計,就是檢驗我國自主研發的高精度靜電懸浮加速度計的性能是否已達到國際先進水平,對中國“衛星重力測量”“空間引力波探測”等空間計劃具有重要意義。

怎樣才能讓航天器平穩運行?

據《光明日報》報道,“主動隔振關鍵技術驗証”項目要在軌進行六自由度磁懸浮主動隔振關鍵技術驗証,看其能否實現降低振動的目的。為什麼要研究這個?原因很簡單,如果我們一邊攝像一邊走,在沒有其他外力幫助的情況下,錄像畫面肯定會發生抖動﹔同樣的,對於航天器來說,即使處於微重力環境,飛船姿軌控、風機、飛輪、帆板等動作仍存在不少擾動,要想在微重力環境下獲得良好的實驗效果,必須要克服這些振動。(張茜)

本文由錢學森空間技術實驗室劉乃金副主任進行科學性把關。

(責編:張萌、張希)