在微重力下结晶更完美
为了人为创造一个微重力环境 ， 我们需要让重力加速度归零 。 牛顿力学告诉我们 ， 只要空间站在400公里高度以每秒7.68公里的速度绕着地球飞行 ， 当它的轨道接近正圆时 ， 飞船里的重力与“离心力”大小相等方向相反 ， 两个力相互抵消 ， 物体就处于“失重”状态 。
重力不会消失 ， 它只是被抵消
这种“失重”的感觉 ， 在地面只有跳楼的人才能短暂体会到 ， 你无法制造超过30秒的自由落体 ， 因为空气阻力会把物体向上拖拽 。 要想克服重力影响 ， 科学实验只能在空间站的实验舱里进行 。
与美国“命运号”实验舱相同 ， 我们的“问天”实验舱内也有8个实验机柜 ， 这些机柜主要用来做生命生态、生物技术、变重力 ， 以及与微重力有关的基础科学实验 。
问天实验舱内部分实验机柜
“问天”实验舱比美国“命运”实验舱长了一倍、重了6吨多 ， 因为它的工作舱里不只有8组实验机柜 ， 还设置了航天员的休息区、储存区、气闸舱和出舱口 ， 还可以作为核心舱的备份 ， 为空间站提供动力和控制 。 在“问天”实验舱的外面还设有暴露实验平台 ， 可以搭载额外的设备从事太空暴露实验 。
中国空间站核心舱与实验舱
暴露在极冷和极热循环、高真空、高辐射、原子氧侵蚀等极端环境中的空间应用材料、电子元器件、细菌等生物体会受到外太空环境的显著影响 ， 而这种综合环境在地面很难进行模拟 。 而在空间站反而能以最低的成本达成科学实验目标 。
综合以上分析 ， 我们之所以下大力气发展自己的空间站 ， 最主要的目的是把科学技术牢牢掌握在自己手里 。 利用天宫空间站系统性地开展空间生命科学及生物研究、空间基础物理、微重力流体物理与燃烧科学、空间材料的科学研究和制造 。 天宫还为天文和地球观测、空间物理和新技术实验提供了平台 。
科学或许没有国界 ， 但我们必须要把科学技术掌握在自己手里 。
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