为何在空间站做实验

　　从2022年5月起，中国空间站工程将进入建造阶段。建成后的中国空间站，将装载空间生命和生物科学、材料科学、燃烧和微重力流体科学、基础物理等领域的大量先进实验装置。

　　那么，为何要在空间站做实验？这里又能提供怎样的特殊实验条件呢？

　　首先，空间站上能提供长期的微重力等特殊研究环境。在地球上，生命体和物质受到重力的作用，某些本质规律会被掩盖。而在距离地球数百公里的空间站上，航天器承受到的只有微弱重力，称为微重力。在微重力条件下，更有希望发现被重力掩盖的物质本质规律。例如，航天员王亚平曾在天宫课堂演示了乒乓球在水中而不是水面上停留的场景，就说明了微重力条件下会出现沉淀基本消失的现象。同理，在地面重力条件下将油倒入水中，会出现分层现象；在太空微重力条件下，油和水会混合在一起，无法实现分层。沉淀和分层现象基本消失就是一种典型的微重力效应。此外，在这样的条件下，还会产生浮力对流和压力梯度等方面的极大减小。

　　其次，在空间站特定的轨道高度，便于进行天文、地球观测和空间物理研究。以天文观测为例，由于大气的吸收和干扰，宇宙中的伽马射线、X射线、紫外线、红外线和超长波等，无法在地面被有效观测到，相关谱段的天文观测需要发射观测仪到太空中开展观测。同时，在空间站自上而下进行地球观测也有明显优势，因为空间站在一定的轨道倾角下绕地球高速运动，而地球同时在进行自转，这样在空间站就可快速对地球进行观测，每3天即可覆盖地球上约90%的陆地面积，可展开对地球的宏观研究，并对有关灾害进行早期预警。

　　此外，载人空间站有了人的参与，还可通过天地往返运输，实现实验模块更换及实验样品返回，更有利于后续的深入研究。如生命科学实验样品带回地面后，科学家可对其进行基因测序等，使研究实现新的突破、取得新的成果。

　　从2022年5月起，中国空间站工程将进入建造阶段。建成后的中国空间站，将装载空间生命和生物科学、材料科学、燃烧和微重力流体科学、基础物理等领域的大量先进实验装置。

　　那么，为何要在空间站做实验？这里又能提供怎样的特殊实验条件呢？

　　首先，空间站上能提供长期的微重力等特殊研究环境。在地球上，生命体和物质受到重力的作用，某些本质规律会被掩盖。而在距离地球数百公里的空间站上，航天器承受到的只有微弱重力，称为微重力。在微重力条件下，更有希望发现被重力掩盖的物质本质规律。例如，航天员王亚平曾在天宫课堂演示了乒乓球在水中而不是水面上停留的场景，就说明了微重力条件下会出现沉淀基本消失的现象。同理，在地面重力条件下将油倒入水中，会出现分层现象；在太空微重力条件下，油和水会混合在一起，无法实现分层。沉淀和分层现象基本消失就是一种典型的微重力效应。此外，在这样的条件下，还会产生浮力对流和压力梯度等方面的极大减小。

　　其次，在空间站特定的轨道高度，便于进行天文、地球观测和空间物理研究。以天文观测为例，由于大气的吸收和干扰，宇宙中的伽马射线、X射线、紫外线、红外线和超长波等，无法在地面被有效观测到，相关谱段的天文观测需要发射观测仪到太空中开展观测。同时，在空间站自上而下进行地球观测也有明显优势，因为空间站在一定的轨道倾角下绕地球高速运动，而地球同时在进行自转，这样在空间站就可快速对地球进行观测，每3天即可覆盖地球上约90%的陆地面积，可展开对地球的宏观研究，并对有关灾害进行早期预警。

　　此外，载人空间站有了人的参与，还可通过天地往返运输，实现实验模块更换及实验样品返回，更有利于后续的深入研究。如生命科学实验样品带回地面后，科学家可对其进行基因测序等，使研究实现新的突破、取得新的成果。