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探索太空的出發點是什麼、做什麼實驗

神舟十一號載人飛行任務在17日的7時30發射,這次的載人飛船飛行航天員 景海鵬、陳冬組成,景海鵬擔任指令長,這是他第三次執行載人飛行任務,陳冬為首次執行任務,在這裡小編助他們圓滿完成任務,也祝祖國的航天事業大發展,為全人類做貢獻。



探索太空的出發點是什麼、做什麼實驗


說起航天來,探索太空從古至今,人類都對此保持了較高的熱情,從神話故事、到星座、以及歷史書中記載的星象研究,都反應了人類對太空的嚮往,代表了自古以來對世界對宇宙的一種解讀。



探索太空的出發點是什麼、做什麼實驗



直到現在有了航天科技的長足進步,人類發射第一科衛星,第一次載人航天,第一次探月、甚至第一科火星探測衛星,滿足了人類對外太空的點滴好奇,也為人類發展帶來了益處。

那探索太空的出發點在哪裡,基於什麼原因進行探索呢,其實到現在一直眾說紛紜,但我們可以盤點下太空中進行的試驗來管窺一番。


人類是否能在宇宙中長期生存。


人類生存離不開氧氣,如果在宇宙中長時期的生存,就必須要有源源不斷的氧氣源和食物,所以在太空中培育植物是首要的問題。科學家將研究植物種子在太空中萌發、生長、開花、結籽的全過程。


以此引發的試驗有以下幾個:


《西葫蘆試驗》


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2012年宇航員Don Pettit寫微博描述了在國際空間站上通過一顆種子成長起來的一株綠皮西葫蘆,這是在太空種植綠色植物的諸多試驗之一。


這項研究的最終目的是通過植物為長期的太空任務提供氧氣和新鮮食物。


重力對於普通植物的生長和發育非常重要,但是植物也受到輻射、光線變化和其它太空因素的影響。

《第一朵太空花朵》



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在國際空間站上駐留1年的美國宇航員斯科特·凱利宣布,他們已經成功種出太空中第一種開花植物,一隻橙色百日菊,並在社交網站發布照片。

國際空間站宇航員曾經種植過生菜和芝麻菜,但是百日菊是太空中的第一種開花植物,值得注意的事,這個試驗險些失敗。


史密斯及其團隊有段時間發現百日菊的葉子往外滲水,太空溫室中國都潮濕會導致葉子的黴菌生長,為此他們用電吹風吹乾了他們,卻導致其他植物出現脫水現象,雖然導致其他2株百日菊在新年當天死亡,但其他植物又開始重新生長,直到開出了第一朵太空之花。


此外人類探索太空,在植物方面已經去得眾多豐碩成果,比如不怕病蟲害的小麥、玉米等糧食作物、多彩的辣椒、高產的土豆、番茄等等轉基因產品。對人類的生存產生重大影響。


2、解開除去重力後的物理秘密及對人類的影響


到達外太空後,與地球上的物理現象存在巨大的差異,因為太空中是無重力作用,所以這將是一個極度顛覆的世界。所有的都將推翻重來,所以引發的反應將相當巨大,而且意義重大。


《太空鼠試驗》



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人類在探索太空時,必將有長時間的暴露在強宇宙輻射環境中,所以研究輻射對基因的影響是至關重要的。


科學家將冰凍的老鼠胚胎送人太空,此後再回收,將胚胎植入地球上的的代孕老鼠體內,通過後續的鼠仔研究將會幫助人類探索宇宙做出幫助。


甚至是在壽命、癌症以及基因突變等方面有突破性的進展,這只是副產品而已,可想探索的成果。


《無頭扁形蟲試驗》


扁形蟲這種生物,能夠再生細胞取代老化和受損的細胞。



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科學家將切掉頭部或者尾部的扁形蟲送到太空中,以此研究這種再生能力背後的細胞信號傳導,是否與在地球上有著相同的工作方式。


這項研究對我們了解重力對組織再生、受損器官和神經恢復有何影響起著至關重要的作用。


另外還有《魚胚胎試驗》、《經受輻射的水熊試驗》,證明了重力在生物成長的初期的重要性,以及真空無輻射狀態下有大量生物能夠生存。此類的試驗都相當知名。


《火焰燃燒》、《晶體生長》等



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在微重力環境下能夠產生更圓的溫度更低的火焰,與在地球上不同的是,微重力條件下的低密度熱氣體不會上升。其結果是,粒子從高溫區向低溫區擴散等其它過程佔據了支配地位;



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在微重力環境下,晶體的體積變得更大。這張沸石立方體晶體的對比圖就是一個最好的證明,右側體積更大的晶體便是處在微重力環境下。


在地球上,低密度液體向上移動,在實驗器皿內形成對流,對流產生裂縫並限制晶體體積。但在微重力條件下,這種效應並不存在。


形成更大更純凈的晶體能夠幫助科學家進一步了解晶體基本結構和特性。沸石上面布滿微孔,可用於過濾和儲存物質,試驗數據可以應用在燃料電池上。


值得注意的是,中國的「實踐十號」就曾經攜帶煤,到太空中燃燒,這對解決中國的的霧霾現象注意良多。


3、人類在太空中可否繁衍後代。


人類一旦進入深太空,必然面對長期的旅行或者駐紮,與殖民無異,這必將帶來新的問題,比如說下一代的問題。


《螞蟻殖民地》



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這項研究對比了正常重力和微重力環境下的蟻群行為,從8個蟻群中,各自取約100隻螞蟻送入太空中,科學家通過攝像機和軟體分析它們的運動方式和互動率。當許多螞蟻集中在小區域中時,許多螞蟻都會在同一片區域不停的轉圈,當蟻群密度低時,每隻螞蟻都會向外行走探索更大的區域。


蟻群殖民地的研究數據能夠用於建立各自演算法,或者用於解開數學難題。


《太空行試驗》


人類要想探索深太空,生理是不可迴避的話題。



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2001年,美國太空總署打算挑一對有合法夫妻關係的宇航員進入太空。最後選定了瓊和馬克。當年的9月,他們一起乘坐太空梭飛離了地面,到達美國自由號空間站。


但是實驗開始的時候,馬克卻發現,儘管他熱烈響應著妻子的激情,但自己的反應程度,跟地球上相比完全判若兩人。


他們總共做了十多次努力,沒有一次成功。最後終於成功了,但是他發現大部分液體像汗珠一樣沾附在他的身上。這是因為沒有重力作用,不可能噴出來,只能一滴一滴地滲出來,由於他與瓊分離過快,大部分被帶了出來,留在瓊體內的,根本不可能導致受孕。


此外,面對太空中的輻射、以及眾目睽睽監視對心理的壓力,也是此類試驗的一大難點。


隨著科學技術的日益進步,人類已經在太空中探索的腳步邁的越來越遠,希望人類能早日探索到宇宙的真正奧秘。


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