“天宫二号”上的神秘装备

来源 :知识窗 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anlyok
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  仰望深邃的夜空,人类从没有停止对宇宙的探索。2016年9月15日,“天宫二号”卫星发射成功,引起了世界的轰动。这是我国首例真正意义上的空间实验室,除了完成科研项目之外,它还将完成三项任务:航天员中期驻留的问题、推进剂在轨补加的问题、在轨维修技术的实验。这些技术都是国内首创的高精项目,如果实验成功,它将推进我国太空空间建站的进程。
  1.空间冷原子钟
  空间冷原子钟,又称为“定时神针”。它是一项激光冷却技术与空间微重力循环组合在一起的技术,由中国科学院上海光机所研制。它的精确度极高,3亿年才会出现1秒的误差。
  “天宫二号”卫星上搭载的空间冷原子钟是国际首台运行并开展科学实验的太空空间冷原子钟,也是目前太空空间运行的高精度冷原子钟。如此精准的原子钟,到底有什么作用呢?在太空中,空间冷原子钟可以建立超高的精度时间频率基准。有了这个基准,我们可以把其他原子钟同步起来,让全球卫星导航系统更加精确、稳定地运行,有望为深空探测广义相对论进行实验。
  2.空间温室
  美国科幻片《火星救援》中有这样一个情节:主人公在火星上种植土豆进行自救。虽然这只是科幻片,但是人类走出地球,如何在太空上生存,一直是科学家探索的课题。
  “天宫二号”上搭载了一个空间温室。这个温室里的植物是在生长箱里培育的,生长箱透气、不透水,凝结的水珠在失重的情况下不会掉下来,但经过特殊的装置处理,这些水珠会重新回到土壤中。
  “天宫二号”上的空间温室利用人工光照,将对南芥和水稻进行完整的生长发育实验。在六个月的生命周期中,南芥和水稻从萌芽、抽穗、开花到结果,最后由宇航员负责回收这些种子,并发回地面研究。
  如果这个实验成功,星际飞行中的物种循环将成为可能,地球上的生命将可能在宇宙中一代一代地繁衍下去。
  3.特殊材料制备机
  特殊材料制备机被科学家幽默地称为“炼丹炉”,这次被搭载到 “天宫二号”卫星上,在太空中进行综合材料实验。
  特殊材料制备机的装置由加热炉、电控箱和样品袋三部分组成。加热炉内温度不到280℃,但隔热好,最高能烧到950℃,足够熔化玻璃,炉膛内有一个类似左轮手枪旋转的部件,可安装六组材料进行试验。这次,“天宫二号”卫星将试验十八种材料,如果试验成功,将快速改变人类建筑材料的发展。
  4.太空摄影机
  照相机的发展可以说是突飞猛进,短短几年,数码相机就从当年的100万像素提高到现在的几千万像素。“天宫二号”卫星使用的是2500万像素全画幅相机,在分辨率和清晰度方面实现了一个新的飞跃。
  这个太空摄影机是“天宫二号”的小卫星,它可以把“天宫二号”和“神舟十一号”载人飞船交会、对接的场景高清地拍摄下来,对空间飞行器的交汇对接提供直接的影像技术支持,也为我国今后的航天发展留下珍贵的资料。
  或许有一天,人类在外星球上拍摄电影、举办记者招待会、举办婚禮,都将用到太空摄影机。
  5.伽马暴偏振探测仪
  1963年,美国发射了探测伽马光子的军事卫星,意外地发现了既不来自地球,又不来自太阳,而是来自于宇宙的伽马射线暴现象,从而揭开了人类研究伽马领域的科技大门。
  太阳每秒钟发射到地球上的能量,相当于500万吨煤燃烧出的热量,而伽马射线暴这种宇宙大爆炸级别的能量相当于万亿年太阳光组合。这次“天宫二号”卫星上就搭载了一个伽马暴偏振探测仪。
  伽马暴偏振探测仪被科学家戏称为“小蜜蜂”,它位于“天宫二号”卫星的顶部,用它复杂的“眼睛”寻找宇宙最闪耀的伽马暴,从而破解生命在空间起源和演化的秘密。
  6.液桥热毛细对流实验
  热毛细对流现象是指液体的交界面存在表面张力,随着温度的变化,表面张力的大小也会发生相应的变化。当流体交界面上的温度分布不均匀时,就会造成在不同的位置表面张力的大小不同,从而形成驱动流体流动的现象。开展热毛细对流研究,有助于人类更好地进行空间探索。
  简要的液桥模型原理就是,液体位于上下两个碟片之间,分别对上下两个碟片进行不同温度加热,形成温度差,从而在液体表面形成热毛细对流,最后完成建桥这一过程。“天宫二号”上安装了液桥热毛细的实验装置,在地面也设置了相同的实验装置。科学家们将通过控制软件同时完成数据下传和指令上传的双向传输,不仅可以通过提前输入程序进行实验,也可以根据实验的实际需求注入指令进行科学操作,从而实现天地之间的互动。这是“天宫二号”实验项目中的一大重要特色。
  “天宫二号”的发射成功,为我国今后建立永久空间站奠定了技术保障,也为我国航天工业尖端技术的展现提供了平台。
其他文献
2017年7月,欧洲央行发行了一张纪念马丁·路德宗教改革500周年的钞票,面值0欧元,引发人们热议。大家纷纷惊呼欧洲央行打破常规,发行0欧元面值的钞票。不少民众迷惑了:这是真的钞票吗?为什么面值是0欧元?  首先,这张纸币不是假币,的确是由欧洲央行正式批准并授权发行的。承接其印刷工作的也是印刷欧元的专业印钞公司,其材质、工艺和普通欧元并无任何不同,包括镂空、金属线等防伪印记也一个不少,甚至有欧洲央
三得利的创业者鸟井信治郎是一位敢于尝试的人。20岁时,他自立门户创立了“鸟井商店”,主要销售葡萄酒。由于他销售的葡萄酒不符合日本人的口味,所以生意惨淡。  于是,鸟井信治郎决定自己研发葡萄酒,家人很反对。他说:“试试看,不试怎么知道会怎样?”经过8年的努力,他推出了名为“赤玉”的葡萄酒,成功赚到第一桶金。  接着,他想研发符合东方人口感的威士忌,又遭到家人和朋友的强烈反对,因为日本没有一家企业尝试
常常听别人说起,晚上吃东西会让你变得越来越胖,腰也会越来越粗。这是事实,也得到了很多专家的证实。然而,晚上吃东西可能带来的另一种危害,也被科学家们挖掘出来了:晚上吃夜宵可能会增加你被晒伤的风险。  这是O‘Donnell脑科学研究所和加利福尼亚大学進行的一项研究。该研究发现,在暴露于紫外线下时,那些只在白天被喂食的小白鼠(因为他们是夜间活动的动物,所以白天不是正常进食时间),所遭受的皮肤损伤比晚上
尼亚加拉在印第安语中意为“雷神之水”,是美洲大陆最著名的奇景之一,也是世界第一大跨国瀑布。尼亚加拉大瀑布的 最大流量可达每秒6000立方米,平均流量为每秒5720立方米。如果让尼亚加拉大瀑布从一根吸管通过,会发生什么事情呢?  要让尼亚加拉大瀑布通过一根吸管,就必须假设瀑布是在一个容器里,让液体的流速增加,液体从一个小开口泵出。然而,液体在容器里的流速是有限的,当流体呈气态,流动速度超过音速的时候
這下知道夹心饼干上面的点点是什么意思了吧。
电影《头号玩家》于2018年3月30日在中国内地与北美同步上映,该片讲述了一个现实生活中无所寄托、沉迷游戏的大男孩,凭着对虚拟游戏设计者的深入剖析,历经磨难,终于找到隐藏在关卡里的三把钥匙,成功通关游戏的故事。你是不是也被导演史蒂文·斯皮尔伯格的大脑洞和主角们酷炫的游戏装备迷倒了呢?  在生活中,我们对游戏却是很粗暴的:说爬墙就爬墙,想卸载就卸载,别说往游戏里面充值了,一旦新鲜劲过去以后,那款游戏
上周五,6岁的儿子皮尔森在学校掉了一颗门牙。放学后,他把这颗牙齿带回了家。这颗牙齿被他小心翼翼地放在一个塑料的牙模盒里,盒子上系着一根漂亮的绳子。  皮尔森咧开嘴,骄傲地向他的哥哥佩克宣布:“我换牙了!”令人哭笑不得的是,顽皮的佩克顺便把皮尔森另一颗已经有些松动的门牙也敲了下来。  晚上,皮尔森上床睡觉时兴奋极了,一个劲儿地幻想着牙齿仙女会怎样补偿他的双份损失。同一天掉了两颗牙齿,显然整个价值将会
在今天的数学体系中,英文字母“X”被当作未知数的代称在世界范围内广泛应用,“X”已经成为未知数的专用替代字母。那么,在英语的26个字母中,人们为什么单单选中“X”作为未知数的代码呢?  在11~12世纪,阿拉伯人所发明的代数体系逐渐传到欧洲,准确地说,首先传播到了西班牙。而西班牙人在翻译阿拉伯的数学成果的过程中遇到了一个难题:阿拉伯语中的一些发音是欧洲人无法发出来的,或者说,这些字母的发音无法用欧
尽管当今世界科学已经相当发达,历史上的一些误传早已经证明其缺乏依据,但仍有一些延續至今。下面就世界上十大最常见的误传来一番溯本清源。  公牛对红色反应强烈  这是一种误解。公牛实际上分不清颜色,看什么都是一片白,而且看白色最清楚,对红色倒无所谓。那斗牛表演又是怎么回事呢?原来,斗篷选择红色纯粹是从审美角度来考虑的,好让观众不易看到血。公牛之所以被激怒,主要是因为斗篷在它们面前晃来晃去很碍眼,忍受不
通常情况下说到星星,人们瞬间想到的就是五角星,随手画出来的也是五角星。这种现象似乎很正常,但也很不正常。星星明明早已被科学证实了是球体,为何人们偏要让它长出几个“角”呢?还非要长五个“角”?这究竟是为什么?  星星没有棱角,这一点,科学的权威不容置疑。它的外表从宏观上讲是光滑的,接近类球体的形状。不过,科学归科学,人们心里嘀咕还是照样嘀咕:在天气晴朗的夜晚,抬头仰望星空,谁都能看到星星调皮地眨着眼