太空进行的7大奇异实验:宇航鼠、类人机器人上榜
送“宇航鼠”上天
另一个看起来有点离经叛道的实验是,科学家们打算在今年年底,将40只老鼠送上国际空间站,并在此生活6个月,这大约相当于老鼠平均寿命的四分之一,它们将在美国航天局(NASA)新建的老鼠生存舱内生活6个月,每只舱能容纳10只老鼠。
老鼠的这趟前往太空的旅行对科学家们来说可能就像是一次怪异的迁徙,但科学家们希望,这些“宇航鼠”能为我们提供极其重要的有关宇宙飞行如何影响人体的生物医学知识。
在零重力下进行制造
宇航员能前往另一个星球并通过3D打印技术打印出自己的房子吗?尽管这一场景变成现实还需要一段时间,但科学家们目前正在进行实验,研究零重力是否会影响未来有可能被用在太空制造领域的技术的发挥。
目前,科学家们正在马歇尔太空飞行中心的微重力科学手套箱工具单元内对一台3D打印机的工作性能进行测试,测试合格后,这台打印机将被送往国际空间站。
种植和培育太空“沙拉”
“素食者”是一个植物生长室,于今年7月份入驻国际空间站。进行该实验的研究人员希望,能在“素食飞行枕头”内,培育出红色的长叶生菜,如此一来,在长途飞行任务中,宇航员们也能享受新鲜的蔬菜沙拉。发射前,研究人员在肯尼迪太空生命科学实验室进行的地面实验已经得到了非常成功的结果,培育出了鲜嫩可口的长叶生菜和小萝卜。
“同步定位执行测试卫星(SPHERES)”
“同步定位执行测试卫星(SPHERES)”是美国麻省理工学院(MIT)于2006年5月就开始研发的一系列机器人。斯蒂芬妮解释道:“一般情况下,‘SPHERES’是小保龄球或足球那么大小的机器人,这些人造卫星由小的推进器推进,能在国际空间站内部飞行。我们能将各种类型的装备连接到‘SPHERES’上,用它们来完成各种任务。”NASA则表示:“实验结果有助于改进宇宙飞船服务、整车装配以及飞行宇宙飞船的配置。”
海岸带高光谱遥感与近海高光谱成像仪(HICO)
应海岸带监测需求,高光谱成像仪开始在海岸带监测中发挥重要作用。搭载于国际空间站上的海岸带高光谱遥感与近海高光谱成像仪(HICO)是第一颗针对近岸海洋遥感的高光谱成像仪,其波谱范围为360至1080纳米,光谱分辨率为5纳米。
零重力下的火焰燃烧试验
今年7月份,美国宇航员上传了一段“SpaceVine(太空短视频)”,这段视频展示了美国宇航员瑞德·威斯曼在国际空间站上做的FLEX-2实验。在实验中,在太空的零重力环境下,火焰在失去“重力”支撑后形成了奇异的现象,飘浮的燃料液滴先是蒸发扩散,然后被点燃,形成了一团不均匀燃烧的火球,就像海中的水母一样游动。
美国加州大学圣迭戈分校物理学教授福尔曼·威廉姆斯认为,在零重力环境下,火焰的燃烧与地面上不同,因此,宇航员使用高度易燃的庚烷类物质通过火焰熄灭装置(FLEX-2)进行零重力环境下的火焰燃烧测试。研究人员发现,在物质被点燃时,一团火焰寻找包围了物质液滴,温度可达到1500K至2000K,如果这一情况发生在地球上,那么点燃的物质会尽可能多地“吸”来周围的氧气,并保持火焰的持续燃烧。然而,在零重力环境下,液态物质在被点燃后,周围的氧气就会与燃烧介质在一个球形表面的狭窄区域内燃烧,而不是如饥似渴地吸走周围的氧气。
在地球上,我们或许只是认为这一现象很酷,但对科学家们来说,实验结论或许有助于我们获得新的与地球上的发动机燃效和未来更安全的宇宙飞船制造有关的知识。
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