夢天實驗艙太空物理實驗室,打破微重力壟斷,開啟太空煉鋼新時代
你知道航天試驗艙將會給天宮和咱們中國帶來哪些新的助力嗎?
咱就這么說吧,研究成果可能會直接影響到你我的日常生活。在中國空間站的建設規(guī)劃中一共有兩個試驗艙,一個叫問天,一個叫夢天,他倆的區(qū)別就在于分工不同,其中問天試驗艙咱們可以比喻成研究生物的太空實驗室,搞一些生命科學實驗用的,而夢天就是研究物理的太空實驗室了,咱先不整那深奧的,就說夢天實驗艙的巨大作用。

關注空間站的朋友都知道,在太空中微重力環(huán)境下,跟地球上面的物理法則完全是“兩個世界”,就像燃燒這個現(xiàn)象,在地球夠常見了,但到了太空那可就不一樣了,通過在微重力環(huán)境下的重現(xiàn)和對比,或許就能發(fā)現(xiàn)之前沒注意到的問題,從而改變人類的生活。
就比如咱們已經(jīng)在太空中研制出的,銦含量高達11%的三元光電晶體,這是重要的熱光伏材料,在地面上最好的銦含量也只達到了3%,

銦
還有微重力超導,微重力醫(yī)藥啥的,在這種環(huán)境下都很有可能生產(chǎn)出,在地面上沒法制造出來的東西,從而造福人類,還有就是能助力航空發(fā)動機更新?lián)Q代,也就是在太空中“煉鋼”微重力情況下各種材料都可以在懸浮狀態(tài)下煉制,相對傳統(tǒng)的煉制方式純度更高。

真空中的火焰狀態(tài)
舉個直觀的例子,單晶葉片這玩意是航空發(fā)動機的核心部件,拼的就是強度和耐熱性,它的性能直接決定發(fā)動機推力大小,在地面煉制不可避免的會出現(xiàn)雜質和缺陷,但轉到微重力環(huán)境下就不用擔心了。就算在太空中無法批量生產(chǎn),也可以通過對比找到優(yōu)化方案,提升國產(chǎn)發(fā)動機的性能。

單晶葉片
夢天實驗艙的應用直接打破了國際空間站對微重力科研的壟斷,你就想吧那國際空間站都運行了20來年了,不帶咱們玩,他們能發(fā)現(xiàn)多少東西?所以航天試驗艙的意義有多重要,大家心里有數(shù)了吧,它根本就不是一個單純的20噸級艙段,而是咱們爭取未來科技優(yōu)勢,走向星辰大海的先鋒巨艦,那么話說到這,夢天實驗艙又給中國空間站增加了多少黑科技呢?

無知君認為其中最牛的就要數(shù)原子鐘了。根據(jù)《中國科學報》報導,夢天實驗艙將搭載三組冷原子鐘,分別是氫原子鐘、銣原子鐘和鍶光鐘,構建一個時間頻率實驗室,他們之間獨立工作并相互比較讀數(shù)。這是世界第一套空間冷原子鐘組,如果運行成功那它就是太空中最精準的時間頻率系統(tǒng),理論上精準程度可以達到100億年誤差小于1秒

還有貨物氣閘艙,咱們簡單地說就是,空間站想要做太空暴露實驗的時候,不用像以前似的用人費勁吧啦地搬出去了,夢天實驗艙一開蓋就行,配合著機械臂那就更好使了,打個比方,銀行就有類似的裝置,工作人員想進到內部,就得經(jīng)過兩道門,外邊門打開,人進去,關好了,再開里面的門,貨物氣閘艙大概就是這個原理,還有就是暴漏平臺,直接把東西拴在門上,門一開里外的東西就都暴露在外面了。大大增加了使用面積,這個創(chuàng)新設計還是獨一份的。

另外就是柔性太陽翼了,這玩意算是空間站的能量源泉了,根據(jù)報道夢天艙的帆板厚度不到1毫米,采用了最新的柔性三結砷化鎵太陽電池陣技術。用十幾萬片太陽電池組成,并且重量只有老式太陽電池的一半,長27.1米寬6米,這么薄這么大,可見其中技術含量。
最后一個就是快速對接方式,問天實驗艙大約經(jīng)歷了13個小時才跟空間站對接完成,而有消息稱,這次夢天試驗艙將采用快速對接方式,發(fā)射之后只需要3個半小時就能跟空間站組合對接完畢,這也是咱們國家首次使用快速對接的方式。

時間關系黑科技這一塊咱們只能挑點重點嘮嘮。當然故事并沒有完。接下來咱們再看看,夢天實驗艙的發(fā)射還有其他哪些重要意義呢?
總結下來一句話:所有在天上搞的事情,都是為了地上的發(fā)展。用各種航天技術反哺咱們國家各個方面的科技發(fā)展。之前美國還有歐洲這些國家的研究機構就用各種方法各種模型得出了一個基本相似的評估結論,就是發(fā)展航天的投入產(chǎn)出比竟然可以達到1:8、1:14,也就是投入1塊就能收獲8-14塊的回報。

據(jù)統(tǒng)計咱們國家有1100多種新研發(fā)材料,其中80%都是從航天技術這塊搞出來的,并且應用極為廣泛,通信啊醫(yī)療啥的大家都知道就不說了。說幾個你不相信的,你像耳溫計啊微波爐啊,泡面里的蔬菜包,記憶海綿,臭美用的定型摩絲,甚至包括尿不濕等等,這都是航天技術的衍生產(chǎn)品,太空中穩(wěn)定的微重力環(huán)境和輻射都是在地球無法復制的,沒有了大氣層的阻擋和磁場的干擾,天文觀測也更為方便,反正就是這種種的自然條件,都可以利用在新材料的研究實驗上。

而夢天試驗艙則是一個太空物理實驗室,配備各種實驗柜,用來做微重力環(huán)境下物理相關的前沿實驗,咱們上面也說到過,什么微重力超導,微重力醫(yī)藥啥的,還有航空發(fā)動機核心部件的煉制研究,夢天的誕生都將這些原來的不可能變成了可能,問天負責生物,夢天負責物理,雙管齊下,咱們這科技指日可待啊,不說別的就這投入產(chǎn)出比,還是那句話“傾家蕩產(chǎn)都得干”吶。