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天宮二號(hào)里有哪些科學(xué)神器?(2)

2016-09-16 10:44:28  國(guó)際在線    參與評(píng)論()人

它有兩大任務(wù),。一是看海洋,。它可以準(zhǔn)確觀測(cè)海洋的水色和水溫。它提取到的海水葉綠素,、色素濃度等信息,,不僅可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)到發(fā)生在任何海域的赤潮現(xiàn)象,還可以判斷出這片海域的浮游生物量和初級(jí)生產(chǎn)力,,指導(dǎo)漁民出海作業(yè),。它可以探測(cè)水溫、海冰和洋流信息,,且具備很高的水溫變化探測(cè)靈敏度,,大約是1攝氏度的1/40,比我國(guó)現(xiàn)有的海洋遙感器的探測(cè)靈敏度高了好幾倍,。

二是看大氣,。由于光的偏振特性對(duì)大氣粒子具有獨(dú)特敏感性,偏振成像可獲得大氣氣溶膠和云粒子的很多關(guān)鍵性能參數(shù),,對(duì)氣象預(yù)報(bào),、氣候預(yù)測(cè)有重要價(jià)值。簡(jiǎn)單說,,它能看霧霾,,并輔助專家們分析霧霾。

液橋熱毛細(xì)對(duì)流實(shí)驗(yàn)裝置:

“玩水”是人們喜歡的太空游戲。天宮二號(hào)里,,我國(guó)將首次開展液橋熱毛細(xì)對(duì)流的空間實(shí)驗(yàn),!

液橋是2個(gè)固體表面間連接的一段液體。太空微重力環(huán)境下,,可以建立起很大尺寸的液橋,。本次實(shí)驗(yàn)將由科學(xué)家們遠(yuǎn)程操控,用天宮二號(hào)上搭載的液橋熱毛細(xì)對(duì)流實(shí)驗(yàn)裝置完成,。

實(shí)驗(yàn)中,,液橋像一個(gè)“變形金剛”。裝置中的拉橋電機(jī)和注液電機(jī),,將密切配合,,改變液橋的“高矮胖瘦”,既能變得“高大上”,,又可以變得“土肥圓”,,科學(xué)家稱之為“體積比效應(yīng)”。液橋中的液體在溫差誘導(dǎo)的表面張力驅(qū)動(dòng)下,,不同的體積比有不同的熱毛細(xì)振蕩現(xiàn)象——液橋會(huì)像有了“生命”一樣自由舞蹈,,時(shí)而旋轉(zhuǎn),時(shí)而左右橫步,。而實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)置了172組預(yù)定模式實(shí)驗(yàn)曲線,,只要科學(xué)家在地面指間一動(dòng),就可以輕易地完成液橋“172變”,。

它有什么用,?該項(xiàng)目主任設(shè)計(jì)師、中科院力學(xué)研究所研究員康琦說:“為生產(chǎn)出高質(zhì)量的半導(dǎo)體材料,,就要科學(xué)控制在晶體生長(zhǎng)過程中浮力對(duì)流,、熱毛細(xì)對(duì)流的影響,而太空特有的微重力環(huán)境將使科學(xué)家深入剖析熱毛細(xì)對(duì)流的真實(shí)過程,?!?/p>

熱毛細(xì)對(duì)流箱工程,整體和光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及研制由中科院力學(xué)所完成,,電控部分由中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心完成,。

“天極”望遠(yuǎn)鏡:

人眼不能分辨光的偏振狀態(tài),蜜蜂對(duì)偏振卻很敏感,。天宮二號(hào)中有一只“小蜜蜂”,,用它的“復(fù)眼”捕捉遙遠(yuǎn)宇宙中突然發(fā)生的伽馬射線暴的偏振性質(zhì),它就是“天極”伽馬暴偏振探測(cè)儀,,簡(jiǎn)稱“天極”望遠(yuǎn)鏡,。

伽馬射線是有很強(qiáng)穿透性的電磁波,。恒星臨終時(shí)發(fā)生劇烈爆炸,產(chǎn)生極強(qiáng)烈的伽馬射線輻射,,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)不過幾千秒,,短不足百分之一秒,其亮度卻超過全宇宙其他天體的總和,,輻射能量與太陽一生相當(dāng),猶如恒星最后的“生命之花”,。這種集一生輝煌于一瞬的壯麗告別,,就是伽馬射線暴。

伽馬暴的起源及相應(yīng)的物理過程,,一直是天文學(xué)家們研究的前沿課題之一,。近十幾年來,對(duì)伽馬暴的研究取得長(zhǎng)足進(jìn)步,,但一些基本問題還未解決,。科學(xué)家推測(cè),,對(duì)伽馬暴伽馬射線偏振的研究可為解決這些問題提供新線索,,卻缺乏有效測(cè)量?jī)x器。

“天極”望遠(yuǎn)鏡填補(bǔ)了這個(gè)空白,,它是全球最靈敏的伽馬射線暴偏振探測(cè)儀器,,將高精度且系統(tǒng)性地測(cè)量伽馬射線暴的偏振性質(zhì),預(yù)期運(yùn)行2年,,探測(cè)約100個(gè)伽馬射線暴,。

“天極”望遠(yuǎn)鏡由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所牽頭,瑞士日內(nèi)瓦大學(xué),、瑞士保羅謝爾研究所等單位參加研制,是天宮二號(hào)搭載的所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中唯一的國(guó)際合作項(xiàng)目,。

高等植物培養(yǎng)箱:

兵馬未動(dòng),,糧草先行。到了太空,,也要關(guān)心糧食和蔬菜,。

盡管目前空間植物生長(zhǎng)試驗(yàn)已多次進(jìn)行,,但要在太空條件下成功實(shí)現(xiàn)糧食與蔬菜的生產(chǎn),為宇航員長(zhǎng)期空間生活提供食物來源,,還需解決很多問題,。比如,,在空間微重力條件下植物生長(zhǎng)無一定方向性,不能有效利用光能進(jìn)行光合作用,,產(chǎn)量大大減少。

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