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天宫二号"高大上"科学实验有哪些?

时间:2016年09月18日 信息来源:中国科技网-科技日报 点击: 字体:

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15日发射的天宫二号是我国第一个真正意义上的空间实验室,接下来它将实行我国载人航天工程中科学任务最多的一次飞行。它将开展哪些“高大上”的太空实验?


天宫二号这次搭载了14项应用载荷。其中有一台冷原子钟,3千万年才误差一秒。这种计时机器用激光冷冻原子,没有热运动,节拍就测得更准。它在太空发信号校准其他卫星上的钟,相比从地面发信号,避免了大气和电离层的干扰,误差会更小。将让全球卫星导航系统精度大幅提升,这也是人类首次太空实验冷原子钟。


它还带了一个“炼丹炉”——综合材料实验装置。炉子不到200瓦,但隔热好,最高能烧到950℃,足以融化玻璃。炉膛旁有一个类似左轮手枪的旋转机构,可装6发材料弹,轮流塞进炉子。这次要实验18种材料,用于光通信、电子元件、涡轮叶片、X光接收、热成像和红外探测等。


天宫二号上的一个实验箱,将拉伸一种化妆品常添加的低黏度硅油,拉出130多种不同粗细的液体桥。地面上只能拉出4毫米长的液桥,而太空中能拉2厘米粗,2厘米长。为此需要排除硅油中所有的气泡,并不容易。


继美国科幻大片在火星种土豆以后,中国航天员也要试一试在太空种菜。天宫二号搭载了一个小温室。拟南芥(常用的实验植物)和水稻的种子会在6个月的全生命周期中萌发、抽穗、开花结籽。相机和温度计全程记录。生长盒透气不透水。凝结的水珠在失重环境里不会下落,通过特殊装置回到土壤。航天员将回收拟南芥,将它发回地面研究。


我国与瑞士、波兰还要在天宫二号上合作开展一项实验——能看到伽玛射线偏振波的天极望远镜。伽玛射线爆与黑洞密切相关,以前很难测量它的偏振状态。天宫二号这次准备试一试,如果成功,有助于以后探测黑洞和中子星。


通过微波天线,天宫二号还能测绘海平面的三维图,这有助于天气预报或者海啸检测。


另外,天宫二号上还带了量子密钥分配机器,可以将携带了密码的光子打到地面望远镜上。


在与神舟十一号飞船对接前,天宫二号将释放一个伴随卫星,它是边长30多厘米的立方体,搭载2500万像素的相机和一台鱼眼相机,前者拍摄对接,后者检测太空中飞来的碎片。伴随卫星距离天宫二号1—500公里,用太阳能加热液化气推进。以后这种小卫星可以帮助航天员实行任务,或者修复航天器。





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