中国航天员离心机组装完成 在太空装离心机是要做什么?

本站整理 2021-08-17 13:37

  学过生物、化学、医学的都知道,离心机是一种重要的设备,它通过高速的旋转使物质产生类似于超重的现象,这样的情况下不同密度的物质就会呈现分层现象,主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开。生物学中分离DNA、蛋白质都可以用到离心机。

航天员完成离心机

  近日,我国空间站再次传来好消息,3名航天员在太空中已经完成了太空离心机的组装。这一消息也再次让我国空间站和航天员回到了我们的视野之中,最近接二连三的大事,奥运健儿们努力奋进,国内的洪涝灾害等,分散了人们对我国空间站的关注。这个消息出来之后就在网络上引起了热烈的讨论,多个媒体转发跟帖。

  离心机的应用过程中重力的影响可以忽略了,就像航天员训练中,大型离心机也是常用的设备,训练航天员在过载情况下的耐受能力和反应能力。此时,旋转造成的过载对人体的伤害是最严重的,反而是重力对人体没有什么影响了。可是我国却向空间站发射了离心机,地球上就能用的东西,为啥还要花大价钱送到空间站中安装?

  问题的关键不是离心机,而是平台。东西还是那个东西,它只是一个器具,而空间站作为我国首个大型空间实验平台,空间站的好处是在轨以第一宇宙速度运行,其内的所有物体也随之运动,结果是圆周运动的向心力和地球的引力相当,所以空间站中物体都几乎处于完全的失重状态,只有微小的引力影响。

  将来要进行的科学实验很多,包括生物、物理、化学、天文等等多个方面,比如研究材料分子在微环境中的分布规律、研究物质的燃烧特性等。研究太空环境对生理的影响是十分重要的课题,很显然我国还要进行很多的载人飞行,更多对于研究也有助于保证航天员的生命健康安全,未来还可能在太空中进行生物育种等研究,从多方面协助我国的科技实力的发展。而以往我们只能从国外论文中获得一些资料。

  离心机虽然还是离心机,和地球上的差异并不是特别大,不同的是为了便于空间站中空间的有效利用,离心机也被集成在一个大型的实验柜中,类似于抽屉的形式,用的时候拉出来,不用的时候塞进去。前不久我国航天员还在太空中进行了血液采集,目的是分析生理数据的变化,而进一步的研究就可能需要用到离心机。

  安装这样的设备就使航天员可以在太空中进行更多的实验而不需要一遍遍往送回地球。比如在生物学方面,要研究太空环境对生物生理的影响,那么在太空中进行肯定是最恰当的,同样地在太空中取样就地分析也是最便利的,数据只是一段数字信号,很随意地就可以传回地球了。除了生物学上可以用到,材料等学科一样可以用到。

  太空离心机只是一个部件而已,我国空间站中预计安装共13个实验柜,分布在天和、问天、梦天三个舱段中,每个实验柜都是一个高功能密度的太空实验室。这些重大设施可支持在轨实施空间生命科学与生物技术、微重力流体物理和燃烧等学科的科学研究,空间站在轨运营10年以上时间,预计可滚动实施近千项实验项目。不过这也代表着未来需要专门的载荷专家作为航天员进行专业的实验。

  而这一点很快就要实现了,我国空间站预计三两年内就全部建成投入商业运营,那时候所有的设备都已经安装正被妥当,功能测试也已经完成,就需要专业的载荷专家。所以我国第三批及之后的航天员中,就开始招一些具有科学背景的平民,飞行员出生的航天员就作为指令长,主要是操控飞船等任务,保证飞行的安全。

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