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收录时间:2019-07-10 09:06

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空间站预计将从2022年之后开始运行

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  中国估计在二〇二〇年发射空间站中心舱,二〇二二年左右发射实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ,之后把3个舱构成“T”字形构型,构成完好的空间站。估计空间站将从二〇二二年之后开端运转,在轨十年以上。
 
  自从中国空间站方案开端施行以来,“我们去空间站干什么”就不断是群众关怀的问题。其实,“做实验”就是一项重要的任务——空间站将支撑大量科学研讨和实验。
 
  之前,来自17个国度的9个项目成为中国空间站科学实验首批国际协作项目。如今,中国空间站面向国内公开征集空间科学实验和技术实验项目活动已开端正式申报。
 
  太空环境十分复杂,那么,我们为什么要在太空中做实验呢?这是由于应用载人航天展开科学实验有很多优点。第一,能够提供长期的微重力实验条件,提醒重力掩盖下物质的特殊规律。微重力环境下,很多物质的规律会发作变化。比方,由重力惹起的浮力对流根本消逝,熄灭特性发作了变化,它只是一种扩散的熄灭。第二,航天员能够在轨停止实验操作、改换实验设备和实验设备,长期展开实验。第三,在一定的轨道高度上,我们便当展开天文观测和地球观测。在空间停止观测,天文望远镜不受大气干扰。空间站约1.5个小时就能绕地球一圈,约每3天就能够把地球大局部陆地掩盖了,能够展开对地快速扫描和观测。第四,能够经过天地往复将实验样品带回空中,在空中上对样品停止长期研讨,获得新的发现。
 
  关于太空实验的价值,人类曾经停止了诸多探究。比方,欧洲牵头展开了在太空中饲养小鼠的研讨,为期半年,经过在轨观测来研讨小鼠在太空微重力条件下的特征,并与空中研讨结果停止比照,看在太空生活对生命体的细胞、神经系统乃至整个生命体终究有什么影响,为人类太空探测打下根底。再比方,科学家在国际空间站展开了微重力熄灭实验,发现“冷焰”这种特殊现象,即火焰熄灭以后物质仍在熄灭,也就是说,在十分低的温度条件下,熄灭并未中止。应用这种现象,能够进步发起机的熄灭效率,特别是柴油发起机,让发起机的污染排放量更小,对发起机的设计改良具有重要指导作用。
 
  中国空间站将是先进的太空实验室,能满足多方面实验需求。一方面,实验舱内有大量的科学实验柜,支持各个方向的舱内科学实验,包括生命科学、流体科学、资料科学、根底物理等。比方说,在根底物理方面,我们将布置一个超冷原子实验柜,研讨温度在绝对零摄氏度左近的超冷原子气体的一些特殊的物理规律。中国空间站有冷原子钟高精度时频系统,精度可达30亿年误差小于1秒,能够给导航等提供基准的频率和时间信息。另一方面,在舱外有一些规范载荷的适配器,还有一些挂大型载荷的挂点,在舱外能够停止天文观测、地球观测,空间物理等方面的研讨。此外,经过航天员还能够对实验条件停止晋级或者改换,能够展开更多方面的实验。
 
  谈到实验条件,人们自但是然地会联想到正在运转的国际空间站,与之相比,中国空间站的实验条件怎样呢?答案是“青出于蓝”。就实验柜来说,中国在设计和实验参数方面都完成了提升,比方,扩展空间站资料实验柜的加工温度,国际空间站到达2000多摄氏度,中国的可到达3000摄氏度。
 
  具备上述实验条件无疑是十分不易的,就实验柜的研制来说就需求克制各种艰难。首先是确保牢靠性和平安性。一切实验设备不能对航天员的生活形成影响,不能有风险性的要素。比方,熄灭实验必需做到可控,绝不能形成火灾。其次,适用特殊的控制手腕。空间站上的实验大局部都是自主完成的,无论是样品保送、剖析等实验过程,还是观测设备的定时定点观测都需求开发与空中不同的控制手腕,难度之高,能够想见。比方,要在太空养小鼠,需求给它提供氧气、水和食物,但是在太空里它是漂浮的,怎样的设计让它可以吃到食物可以喝到水?小鼠还要产生大量的粪便尿液,需求把这些废物定点排出来。在一个小空间里,长期(至少半年)处理这些问题难度很高。
 
  本次征集面向的是国内科学家。实验项目包括十几个研讨方向,其中包括空间生命科学,在动物、植物、微生物、细胞等方面停止研讨;流体科学,研讨微重力流体下的一些特殊规律;展开根底物理、超冷原子物理的研讨,认识超冷状态下原子的规律。此外,应用舱外大型设备,停止宇宙的观测,研讨宇宙的来源和演化,研讨黑洞、暗物质等。
 
  有意应征者要进步胜利率,倡议留意以下3个方面。一是提交的实验必需满足和空间的相关性,需求应用微重力条件或者是太空辐射等特殊条件。二是实验的创新性和先进性比拟突出。比方,该类实验国际上没有做过,或者是国际上做过但没有做好,或者参加了原创性的新东西。三是实验要具有可完成性。充沛思索现有安装和实验柜能否可以满足实验条件请求,假如不能,能否研制出新实验安装。
 
  实验项目申报流程大致分红以下4个步骤。第一步是项目征集,目前,申报网站曾经开通,承受网上申报;第二步是停止方式检查,初步挑选出契合条件的项目。第三步是通讯评审,约请同行内的专家来停止同行评议;第四步是会议评审,组织各个范畴的专家对这些申报项目进一步梳理。在此根底上,构成项目立项倡议。
 
  假如是条件比拟成熟的项目,我们就尽快布置立项程序;假如项目只是有很好的想法,我们能够停止空中培育,停止了足够的研讨之后再立项。本次征集将在今年8月31日完毕,后期的评审和立项请关注中国载入航天官网发布的相关音讯。
 
  值得留意的是,中国空间站征集的还有科普项目,大学生、高中生假如有好的想法,都能够停止申报,并且可能在太空中得以完成。在这方面已有先例。天宫二号停止的太空养蚕实验项目就是由香港中学生提出的,该实验获得丰盛成果,向全社会特别是广阔青少年停止了十分好的科学学问提高,激起了他们探求宇宙的热情。
 
  由于环境的特殊性,空间站上的实验操作经过3种方式停止。一是由实验安装经过自动化控制自主完成,大局部实验是以这种方式来完成的。二是经过空中运转控制中心遥控控制实验的操作,包括停止参数调整或者设置等。三是由在轨的航天员来辅佐展开,比方,改换批次样品,或者完成生命科学实验中的精密操作,停止在轨察看等。如今有新型航天员,他们自身就是载荷专家,特地去太空展开科学实验,在短期内就把相关的实验批量完成。
 
  关于有志于太空科学实验的中国科学家来说,中国空间站将为他们搭建史无前例的实验平台。他们提交空间实验项目假如入选,假如身体过关的话,他们完整能够参与载荷专家选拔,有望在太空操作本人的实验。
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