宇宙探索：有哪些有趣而大膽的太空實驗？

要想成功移民外星球，太空實驗一定少不了。現在就讓我們看看，在微重力環境下，科學家們都做過哪些有趣而大膽的實驗。

魷魚也上過太空

美國「奮進」號太空梭最後一次服役中，為國際空間站帶來了三個不尋常的乘客:夏威夷短尾貓魷魚。這些壽命只有10個月的小海洋生物通常隱藏在夏威夷淺海床的沙子里,只有5厘米長,它們有空間站實驗人員做實驗需要的完美體型。

不過，身材好可成不了能上太空的理由，魷魚之所以有幸被選中,還得感謝與它有親密關係的細菌——費氏弧菌，生活在魷魚體內的這些熒光生物會使魷魚發亮,幫助它在斑駁的光影下偽裝隱藏。科學家想通過實驗知道，在微重力環境下，細菌能否仍然成為魷魚的「照明燈」，不過，因為只有三個魷魚, 從首次太空魷魚實驗中，研究者並沒有得出確定性的結論。但是研究團隊現在確信,魷魚和它的好夥伴——費氏弧菌可以在太空環境中存活,這為更多太空魷魚實驗鋪平了道路。而對魷魚體內有益細菌的研究，也將使科學家們更了解生活在動物體內的細菌是如何受到微重力環境的影響的。

無頭的渦蟲

許多人為了贏得去太空的一張票，擠破了頭。不過，另外一些動物則可以憑藉自己的獨特技能輕而易舉地去太空轉一圈，這一次去國際空間站的是渦蟲。

渦蟲是地球上最簡單的生命形式之一，但它有一個令人難以置信的能力：如果你把它切成兩半,每一半都會長成一條完整的渦蟲。這種強大的再生能力是由於在它們的全身分布著幹細胞網路，如果身體被切割了，或者需要去生長新的組織和器官，這些幹細胞可以隨時生成新的器官。雖然，地球上的科學家們早就開始研究這個過程是如何發生的,但仍然想知道在沒有重力的環境下，渦蟲體內的幹細胞能否會繼續起作用。

不過，為了這次太空之旅，渦蟲付出的代價也是高昂，它們在地球上就會被切掉頭，或者尾巴，隨後被送往空間站。生活在空間站里的渦蟲會被嚴密監控，科學家們會跟蹤它們被激活的基因，並與地球上觀測到的渦蟲再生能力做比較。對渦蟲的研究，可能有助於研發一種使人類身體在空間里自我修復的再生技術。目前實驗還在進行，我們期盼著結果早日問世。

玫瑰玫瑰，什麼味？

還記得童話小說《小王子》嗎？遙遠星球上的小王子，愛上了一朵美麗而驕傲的玫瑰，每天為玫瑰澆水，精心地照顧著它。童話中，王子和玫瑰都生活在一個叫做B-612的外星球，也算是外星生命了。那麼，現實生活中，外太空的玫瑰會是什麼樣？

1998年，發現號太空梭就曾攜帶過一朵玫瑰登上太空，研究者和香水公司想知道這次太空之旅是否會誕生一種新的玫瑰香味。玫瑰順利地在太空梭里生長了起來，宇航員們提取了玫瑰花揮發的香油。研究表明比起地球玫瑰，太空玫瑰香味揮發性更小，整體香味也是完全不同的。日本資生堂化妝品公司根據「太空玫瑰」香氣，開發出「Zen」系列香水。

不過，玫瑰畢竟還不是在太空里開放的，那麼，太空里的花朵又會是什麼樣呢？2016年1月18日，宇航員在美國空間站的植物試驗室中種出了太空里的第一朵花，它是一株漂亮的百日菊，從外表上看，顏色外形與地球上的差異不大，生長周期也在60～80天，至於內部結構有什麼變化，目前還在研究之中。另外，在此之前，美國宇航員已經在裡面完成了多項實驗，成功吃上了自己種植的中國大白菜和萵苣。

要想種植物，面臨的挑戰也不小，第一個挑戰是微重力環境會對植物的根產生影響，另外一個挑戰就是沒有光照，濕度大、空氣流動不暢、輻射等因素會影響植物生長。那麼，宇航員們是怎麼做到的呢？

原來，宇航員會用針管給植物根部的培養基人工補水，而光照問題則是採用紅、藍、綠LED燈光模擬植物生長所需要的陽光，比如百日菊生長的環境中，ＬＥＤ燈會保持10小時開，14小時關，來模擬地球上的光照條件。由於太空中植物所需的水和肥料相對地球更少，植物的生長速度是地球的三倍，所以管理好了，在微重力環境下，順利培養出植物也不是個問題。

繩系衛星實驗

1992年發射升空的「亞特蘭蒂斯」號，和1996年發射的哥倫比亞號，雖然發射時間不同，但都有一個相同使命——施放一顆繩系衛星，這顆衛星通過一根21千米的繩子連著太空梭，太空梭將通過這根繫繩拖曳著衛星一起在地球軌道飛行。

這個實驗被稱為繩系衛星實驗，是科學家們受風箏啟發而發明。實驗原理是當衛星與太空梭用繩連接起來，經過地球電離層時，繫繩會切割地球磁場的磁力線，電離層中的電子就會聚集到帶正電的衛星表面，並沿著那根導電繫繩傳到作為負極的太空梭上，然後，太空梭上的電子槍又把電子發射回電離層，從而形成閉合電路。這樣，就可以實現人類在太空發電的夢想。

不過，很可惜，人類這兩次大膽的嘗試並不太成功。由於一個螺栓安裝不當，繫繩被卡住了，「亞特蘭蒂斯」號只釋放了256米的繫繩。幸運的是，繫繩衛星完好無損地被回收到太空梭貨艙內。四年後，1996年，哥倫比亞號又準備施放這顆衛星，這次衛星順利地釋放地更遠，但當衛星離太空梭19.7千米時，繫繩突然斷裂，繫繩衛星連著斷線飛向了更高的軌道。

雖然兩次實驗都沒有成功,但實驗目的達到了，因為繩系衛星實驗確實能產生電流，在第二次實驗中，在繫繩斷裂之前，繫繩衛星已經產生了電壓為3000伏的電流，而第一次實驗中測得的電壓僅為40伏。

在太空飛行的「不鏽鋼盤」

除了醉心於對微重力環境里生命變化的探秘，許多科學家還對發現新材料感興趣，其中的一個研究是關於一種「真空尾跡屏罩設備」（WSF），這是一個直徑3.7米由不鏽鋼材料製成的圓盤狀平台。

按計劃，WSF會被部署在軌道高度大約３００千米的地方，尾隨太空梭飛行幾天，然後被重新捕獲。太空可產生比地球上效果好1000～１0000倍的真空條件，研究者想利用WSF材料內部產生的這個「超真空」，合成一種超薄超純凈的薄膜材料，以應用於半導體製作等領域。

２０世紀９０年代，ＷＳＦ曾嘗試了３次太空飛行，第一次嘗試中，由於硬體問題，ＷＳＦ沒有試飛成功。不過接下來的兩次實驗都很成功，最終開發出了太空真空環境中的第一種薄膜材料。

太空的「縱火」實驗

無論是對於地球上的實驗室來說，還是對於國際空間站來說，火災都是一個重大威脅。而在微重力環境下，太空火災更是一個噩夢，因為這時火種不僅會四處漂浮難以被發現，而且燃點更低，所需氧氣更少，一般的氣體滅火器沒法將它撲滅。

不過，為了學會如何滅火，科學家們還不得不「縱火」。2014年，宇航員里德懷斯曼在空間站上進行了模擬燃燒實驗，他點燃了一小滴高度易燃的液態庚烷，被點燃後，由於沒有地心吸力，點起的火焰包圍在液滴周圍，溫度在1500K-2000K之間，樣子是半透明的球狀。這個實驗是在一個被稱為「火焰熄滅器-2」號裝置的內部進行的，所以不用擔心火焰漂浮後，引起可怕的火災。在大約20秒之後，火焰開始減小，直至熄滅。

類似的小型縱火實驗進行了許多次，通過這些實驗，科學家們了解到在太空中，要想滅火，滅火材料的濃度需要更高，而且還發現了一種在地球上無法看到的奇特的燃燒現象——「冷焰燃燒」。在火焰熄滅之後，庚烷液滴其實還在以看不見火焰的方式繼續燃燒了幾分鐘。冷焰也是一種火焰，只不過這種火焰的溫度非常低，溫度只有500K～800K，並且燃燒產物很不一樣：正常火焰的燃燒產物為二氧化碳和水，而這種「冷」火焰的燃燒產物為一氧化碳和甲醛。如果留下了不容易發現的冷焰，是可能導致起火物再次劇烈燃燒起來的。

現在，科學家們已不滿足於小規模的「縱火」，他們想弄清楚大規模的火災又該如何撲滅。2016年6月，當ATK Cygnus軌道貨運飛船為國際空間站送完食物、科學實驗儀器等補給物後，在飛船到達安全距離後，它上面攜帶的長97厘米、寬49厘米的棉花——纖維玻璃混合材料樣本被點燃，成了迄今為止太空中人類製造的最大太空火焰。

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