空間站是怎么弄上去的 中國太空空間站是干什么的

中國太空空間站是干什么的,空間站是怎么弄上去的 。小編來告訴你更多相關信息 。
我國空間站建造已于今年拉開帷幕,定于2022年在軌建造完畢,實現中國載人航天工程三步走發展戰略第三步的任務目標 。
早在我國載人航天工程立項初期就流行著一句話:“造船為建站,建站為應用” 。意思是說,造宇宙飛船是為了給空間站提供天地往返運輸服務,而造空間站則是為了進行載人空間應用 。所以,開展長期有人照料的大規??臻g應用是建造空間站的最終目的 。那么,位于太空的空間站究竟能做些什么?今天我們約請全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩和讀者聊一聊 。

空間站是怎么弄上去的 中國太空空間站是干什么的

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空間站是怎么弄上去的 中國太空空間站是干什么的

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計劃于2022年建成的中國空間站 。
剝去重力掩蓋的新穎物理世界
問:太空微重力環境下的物理世界,會呈現哪些新的特點?
答:很多人都看過2013年我國女航天員王亞平在“天宮一號”目標飛行器內做的5個物理小實驗,感到很震撼、很神奇,因為這些看似平常的小實驗在地面重力環境下很難做出來 。在地面無法創造出長期的微重力環境,在空間站上則有得天獨厚的條件,而且很多物質在微重力環境中都有與眾不同的獨特現象 。
例如,在空間站里水不再往低處流,甚至可以用竹籃打水;液體中密度不同的成分不會發生沉淀和對流;水和蠟燭燃燒都會呈球狀,等等 。
在空間站微重力環境下,地面重力效應所掩蓋的一些次級效應凸顯,從而導致流體形態和物理(化學)過程等發生顯著變化,影響或改變流動和燃燒機制,也影響到相關的材料(包括生物材料)加工及制備過程 。微重力還會對一些基礎物理的實驗條件產生重要影響,能夠以更高的指標和精度開展實驗,對重要的基礎物理理論進行驗證 。此外,由于各種生物包括人類的生存和進化一直是在重力環境下實現的,所以微重力環境對生物體及其各層次的影響也會十分顯著 。因此,微重力環境是開展相關科學研究獨特而寶貴的資源 。
在空間站內,微重力引起的流體擴散過程成為主要因素;流體中浮力基本消失,液體的約束力來自于表面張力,潤濕現象(液體在另一種物體表面的擴散現象)和毛細現象加劇,因此,發展空間站的國家都積極開展微重力物理、微重力生物學和微重力生命科學等領域的研究,同時還進行有關生產制造和加工工藝試驗,大力開展微重力應用和試驗研究 。
研究空間燃燒科學,能增進對燃燒基本原理受重力影響的了解,從而增進對在地面上燃燒的認識,這有助于提高燃燒效率,解決污染、大氣變化、全球變暖、火災等問題 。由于人類社會主要依靠燃燒獲得能源,提高燃燒效率對社會的影響是巨大的,石油的燃燒效率每提高1%,全世界每年就可以節省幾億桶石油 。
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蠟燭火焰在地面重力環境中,由于加熱后的周圍氣體密度低而上升、較冷的氣體從下面補充進來形成的對流作用,將蠟燭的火焰拉長呈液滴狀,并且由于碳黑來不及充分燃燒就被帶走,使火焰呈紅黃色(左) 。在太空失重環境中,沒有了對流現象,蠟燭火焰呈球狀,碳黑能夠充分燃燒,火焰呈藍色(右) 。
研究生物和航天醫學的圣地
問:據了解,生物工程和航天醫學是開展太空科學研究的重要領域,能否介紹一下這方面的情況?
答:不少國家都在空間站上開展了生物工程方面的實驗,這是因為在地面由于重力的作用,在蛋白質溶液中,密度小的會上浮,密度大的會下沉,從而形成對流 。這種對流在蛋白質結晶過程中產生漩渦,改變了蛋白質分子結晶的方位,造成晶格雜亂,無法獲得足夠高品質和足夠大的蛋白質結晶 。但在空間站微重力條件下,由于沒有沉淀和對流的影響,所以能夠生產出足夠大的高品質的蛋白質晶體,為深入研究蛋白質結構及其功能創造了良好的條件 。
空間站上的航天員常把自己作為研究對象,開展航天醫學研究,以揭示太空環境對重要生命現象及生命過程的作用與影響,從而增進對生命起源、生命現象和本質以及生命活動基本規律的認識,為發展地基生物技術提供理論依據,并為改善人長期在太空生活質量提供依據 。

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