拥抱第4种物质形态——记东华大学物理系特聘研究员杜诚然

以人类现有的科技水平来说,要想在茫茫的宇宙中长期生活、工作,必须依赖于空间站——一种在近地轨道长时间运行的载人航天器。而在航天员＂歇息＂的时候,一些特定的、需要在空间站＂微重力＂的环境下进行的科学实验就没有停止过。自前苏联1971年发射了人类历史上首个空间站＂礼炮一号＂之后,空间站上的科学实验一直在进行。我国预计会在2020年左右建成空间站,而这个尚未建成的太空家园承载着许多科学家的科研规划。     

2020年最佳空间站科学图片

正2020年是国际空间站忙碌的一年。11月,大家庆祝了人类连续20年登上空间站,到目前为止,空间站已经接待了242人,3000多项科学实验。在过去的一年里,研究范围从微重力中不断增长的萝卜到在空间站上捕捉360度生命镜头,到监测我们的星球。在这一过程中,诞生了许多空间站科学图片,现在就让我们来看一看吧!     

资讯

<正>微生物"入住"空间站在地球上方约400千米处运行的国际空间站上,不仅生活着宇航员,还有肉眼看不见的微生物,其中源自人类皮肤的细菌占多数。现有观点认为,空间站微重力环境总体上不利于微生物生存,但一些幸存下来的微生物可能毒性会变强。美国宇航局喷气推进实验室利用新一代高通量测序技术,分析了空间站的尘埃样     

“和平号”空间站不同重力环境下两相流流型微重力实验

1 概况 根据1998年4月中俄双方就利用俄罗斯“和平号”空间站开展合作研究的协议,中国科学院国家微重力实验室与俄罗斯空间局Keldysh研究中心经过一年多的合作研究,在“和平号”空间站完成了不同重力环境下的两相流流型空间微重力实验,实验获     

有重力的空间站

一个有重力的空间站:能够解决空间失重对宇航员造成的伤害和麻烦。近几年,我国航天事业取得了飞速的发展,下一步,如果能够在太空上建造一个属于中国人自己的太空站,留中国人长驻,这样就能够方便科考人员进行科学实验,同时作为登月等远途旅行的中转站。空间站应该是一个双层的“大圆筒”,人生活在两层之间,让“大圆筒”绕自己的轴转动,而转速可以很小,圆筒在转时产生向心加速度,大小为g,(圆筒半径要足够大,但不必太大),根据相对论的等效原理,这个g的向心加速度对宇航员来说,与地球上的重力一样,那飞船不就有重力了吗?空间站怎样转起来呢?为了…     

地球的光影派对

正夜晚,地球变成了一个闪亮的球。从国际空间站上看,地球表面灯光闪烁。2012年6月,美国宇航局宇航员唐·佩蒂在国际空间站拍下了这个画面。随着地球的旋转和国际空间站的运动,城市的灯光就像黄色的条纹;蓝色的斑点是闪电,就像闪光灯一样闪耀着。大气中的淡绿色微光被称为"气辉"。这些光是白天太阳的紫外线辐射激发大气层中的氧原子所释放的光。与此同时,随着国际空间站绕地球运动,夜晚的天空似乎以空间站为转轴,在右上角制造出了旋转的星轨。     

人在太空,心脏变圆

<正>人在失重的情况下,心脏会变得圆一些。最近,美国科学家对12名宇航员的心脏,分别在他们离开地面之前,以及从国际空间站返回之后不久进行了超声波扫描。此外,他们还训练宇航员在国际空间站用超声波装置对自己的心脏扫描。结果显示,宇航员原先梨形的心脏,在太空微重力的条件下,变圆了。根据心脏长和宽的比例,平均变圆了大约9.4%。尽管心脏的这种变形,等宇航员返回地球之后,会慢     

奇事异闻

空间站厕所价值上千万美元太空中的厕所可不像地球上那么便宜,美国航空航天局最近向俄罗斯购买一套国际空间站上专用厕所系统,就需要花费1900万美元。     

天地象棋大对弈

我们在关注神舟七号的同时,也不要忘了在国际空间站(ISS)上的宇航员啊,他们可是好几个月都要待在距离地球几百千米的空间站上哦。你们可能会想,进驻国际空间站的宇航员总是会非常忙碌吧。不过忙归忙,也有忙里偷闲的。2008年6月登上国际空间站的美国宇航员格雷格·查米托夫就是一个。他天天跟地球上各个航天控制中心内的飞行控制员们下国际象棋,进行"天地大对弈"。这下棋的故事,还要从查米托夫飞入太空时说起。当时,他随身携带了一副质量很轻的国际象棋,棋子能通过一种尼龙毛刺粘附在棋盘上。在这里还真要表扬一下查米托夫呢。他在2008年8月1 3日下的一盘棋以获胜而告终。此后,查米托夫选择了同下6盘棋——他同时和6个地面控制室内的6组挑战者进行对弈。     

太空中的家

俄罗斯的和平号空间站在轨运行15年,完成了它的历史使命;国际空间站目前正在组装。它们既是人类从事科学研究的空间实验室,远途空间飞行的中转站,同时也是人类在太空中生活的家。空间站与我们在地球上的家园大相径庭,由于所处的太空环境所致,使得空间站设计得像一件现代艺术作品,它与我们所想像的“家”相去甚远。地球上的家,为我们遮风避雨,而环绕在地球轨道上的房子却要为我们遮挡太阳风,还要经得起     

最冷的原子

正今年年初,美国太空网报道:空旷的太空极度寒冷,但"寒冷之最"的桂冠可能很快就将让位于国际空间站。科学家们计划在2016年将一个特殊的"原子冰柜"送到国际空间站。在空间微重力的特殊环境下,科学家可以用"原子冰柜"创造出温度几乎接近绝对零度(-273.15℃)的超低温环境,从而得到超冷原子。这些原子将在没有扰动的情况下自由漂浮,人们就可以用极高的灵敏度去测量原子间相互作     

实践十号载誉而归

正4月18日,内蒙古四子王旗迎来从遥远太空回来的旅行者——我国首颗微重力科学实验卫星实践十号。这位科学"实践者"在太空期间顺利开展了预定的空间科学实验,返回舱在结束12天太空之旅后,率先回归地球,留轨舱还将继续在轨工作一段时间。返回舱带回11位"乘客"实践十号发射时搭载了19位"乘客",但它们并不都随返回舱回到地球。"返回地球的科学样品涉及11项空间科学实验,其中9项为空间生命科学实验,2项为微重力科学实验。"实践十号卫星科学应用系     

带您揭秘十大最有野心的科学实验（下）

在上期我们已经带您了解了由美国《大众科学》网站评选出的十大最有野心的科学实验中的前四大实验——地球透镜计划、“海王星”海底观测站、国家点火装置和国际空间站。本期我们将为您揭秘剩下的六大实验。     

太空观景记(一)

正美国宇航员斯科特·凯利在国际空间站上连续生活了340天,他用相机从与众不同的视角记录下地球的景致。     

科技快递

正蚂蚁入驻空间站大约800只蚂蚁已经入驻国际空间站,"参与"微重力环境下的实验。8个蚂蚁实验群体分别被放置在平板电脑大小的观察盒中。蚂蚁群体的移动遵循主观规律,通过接触触角和使用味觉,蚂蚁们协同工作,覆盖一片区域的蚂蚁能够发现并储存食物。当生活区域扩大,它们从小圆环移     

太空萝卜

国际空间站上的宇航员收获了20根新鲜萝卜,这些首次在零重力环境下成功生长出来的萝卜没有被吃掉,而是被小心保存起来以便送回地球.据美国国家航空航天局(NASA)介绍,宇航员已在国际空间站上种植了15种植物,包括8种绿叶植物.     

微重力落塔成功地实现上抛工作模式

落塔是进行微重力科学实验研究的重要设施之一。它具有微重力水平高 ,能使用先进复杂的测量仪器实现多种参数高精度的测量 ,实验装置容易控制 ,使用方便、快捷和费用低等优点。因而 ,美国、俄罗斯、日本、德国等空间科学和技术发展较快的国家都建有多座落塔设施。落塔的上抛工作模式是 ,首先将实验装置向上抛起 ,实验装置呈自由落体状态向上作减速运动 ,达到上止点时实验装置的速度减为零 ,然后转为呈自由落体状态向下作加速运动。这样就能在基本上不增加落塔高度的情况下 ,成倍地增加微重力实验时间。上抛工作模式虽然具有这种优点 ,但在工…     

我国空间站的空间科学与应用任务

我国载人航天工程已经进入空间站阶段。文章介绍了近期将发射的"天宫"2号空间实验室和"天舟"1号货运飞船上的空间科学与应用项目,以及我国空间站空间科学与应用领域及主要方向,概述了这些研究方向的重要性及重点,介绍了空间站开展空间科学与应用的研究设施、科学实验平台和天地支持系统。文章强调,空间站工程是我国推动空间科学及应用发展、实现突破的历史机遇,需要精心组织,集中力量做好实施工作,并大力开展国际合作。     

失重状态下人体免疫系统功能减弱

俄专家12月3日公布在国际空间站上进行的生物试验结论说,在失重状态下人体免疫系统的功能会减弱。 据俄国际文传电讯社报道,这项名为“细胞间相互影响”的试验是国际空间站第八长期考察团成员卡列里在刚刚抵达空间站后进行的,其目的是研究失重     

即将建成的“国际空间站”

2010年,当代规模最大、投资近千亿美元、参与国家最多的大型航天工程——“国际空间站”将在太空竣工。“国际空间站”由美国、俄罗斯、11个欧洲航天局成员国、日本、加拿大和巴西共16个国家联合建造,是迄今世界上最大的航天工程,总投资约1000多亿美元左右。它包含13个增压舱,其中6个是用于科学实验的研究舱,3个供航天员居住的生活舱,