張偉《精彩紛呈的太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)》課件

什么是空間站長(zhǎng)時(shí)間在軌運(yùn)行什么是空間站支持開展大規(guī)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)試驗(yàn)和應(yīng)用什么是空間站載人航天器天舟貨運(yùn)飛船每年1~2次發(fā)射天和號(hào)核心艙空間材料科學(xué)微重力基礎(chǔ)物理夢(mèng)天號(hào)實(shí)驗(yàn)艙微重力流體科學(xué)燃燒科學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)空間材料科學(xué)問(wèn)天號(hào)實(shí)驗(yàn)艙空間生命科學(xué)微重力流體科學(xué)神舟載人飛船每年2次發(fā)射中國(guó)載人空間站為什么在空間站做實(shí)驗(yàn)一提供長(zhǎng)期的微重力、輻射等研究環(huán)境什么是微重力？微重力效應(yīng)一：浮力對(duì)流極大減小地面微重力微重力效應(yīng)二：沉淀與分層極大減小地面微重力微重力效應(yīng)三：壓力梯度極大減小地面微重力有人參與，便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、設(shè)備維修維護(hù)與升級(jí)哈勃望遠(yuǎn)鏡維修修復(fù)前修復(fù)后天地往返運(yùn)輸，可實(shí)現(xiàn)模塊更換及樣品返回一定的軌道高度，適合開展地球、天文觀測(cè)和空間物理研究在空間站研究什么二微重力物理科學(xué)空間天文與地球科學(xué)空間新技術(shù)與應(yīng)用空間生命科學(xué)與人體研究空間生命科學(xué)與人體研究1細(xì)胞研究人胚胎干細(xì)胞在軌分化成造血干/祖細(xì)胞在空間首次實(shí)現(xiàn)人類胚胎干細(xì)胞（hESCs）誘導(dǎo)分化為原生殖細(xì)胞（PGC）、精原細(xì)胞以及卵泡樣細(xì)胞植物研究微重力下水稻水分代謝更活躍天宮二號(hào)擬南芥和水稻空間生物鐘調(diào)控的生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)明顯減慢地面空間太空種菜動(dòng)物研究1949年，第一只進(jìn)入太空的猴子Albert1957年，第一只進(jìn)入地球軌道的狗Laika1961年，黑猩猩哈姆進(jìn)入太空，順利返回線蟲研究青鳉魚研究青蛙研究太空小鼠研究微生物研究微重力環(huán)境改變微生物的毒力、基因表達(dá)和抗生素耐藥性生物技術(shù)研究太空糖水器官芯片研究人體研究長(zhǎng)期飛行心血管健康問(wèn)題空間飛行對(duì)干細(xì)胞功能的影響飛行視覺障礙顱內(nèi)壓綜合征磁共振成像研究空間對(duì)大腦結(jié)構(gòu)的影響航天員長(zhǎng)期處于幽閉空間，可能出現(xiàn)疲憊、焦慮、精神過(guò)敏、精力難以集中、健忘、失眠等癥狀雙胞胎天地對(duì)比研究細(xì)胞核細(xì)胞染色體端粒隨著細(xì)胞不斷分裂，端粒不斷縮短，最終停止分裂微重力物理科學(xué)實(shí)驗(yàn)2高溫盤高溫盤高溫盤低溫盤低溫盤低溫盤穩(wěn)定流周期變化振蕩流隨機(jī)變化湍流較低溫度較高溫度微重力流體微重力燃燒空間材料研究無(wú)重力沉降無(wú)浮力對(duì)流無(wú)容器高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕高熵合金空間空間地面彌散組織殼核結(jié)構(gòu)偏聚實(shí)現(xiàn)了對(duì)相分離合金凝固組織的有效調(diào)控，首次在軌獲得彌散性凝固組織、殼核結(jié)構(gòu)組織相分離的合金復(fù)合材料。InSe超冷原子物理實(shí)驗(yàn)pK

量子簡(jiǎn)并氣體能量尺度High

T1μK100

nK10

nK1

nK0.1

nKLow

TIn

T塞曼能級(jí)分裂

@100mG自旋相關(guān)相互作用偶極—偶極相互作用1原子（分子）間自旋無(wú)關(guān)相互作用+囚禁勢(shì)能2地面條件理想的勢(shì)阱——簡(jiǎn)諧勢(shì)阱

傾斜的勢(shì)阱引力紅移高精度測(cè)量全球重力位精密測(cè)量空間天文與地球觀測(cè)3哈勃望遠(yuǎn)鏡及成就巡天空間望遠(yuǎn)鏡阿爾法磁譜儀AMS-02高能宇宙輻射探測(cè)設(shè)施HERD

為什么在空間站觀測(cè)地球？海洋超光譜成像儀用于探測(cè)水質(zhì)參數(shù)，監(jiān)測(cè)水污染狀況環(huán)境研究與可視系統(tǒng)可提供自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)服務(wù)城市熱島監(jiān)測(cè)（北京）長(zhǎng)江三角洲土地利用調(diào)查國(guó)際上首次獲得三維微波高度海洋圖獲取的廣東省雷州市和安鎮(zhèn)、新寮鎮(zhèn)、錦和鎮(zhèn)、外羅鎮(zhèn)沿海海陸交界及島嶼三維形貌冷渦，起伏為16cm地轉(zhuǎn)流形成的渦旋西太平洋，海浪高度分布1—10米暖渦，起伏為22cm空間新技術(shù)與應(yīng)用4空間機(jī)械臂技術(shù)CubeSat立方星太空3D打印技術(shù)生物3D打印機(jī)2021年Redwire風(fēng)化層