中国空间站“无容器”实验进展顺利

2022-11-01 09:04:09 | 来源:央视新闻客户端 | 参与: 0 | 作者:帅俊全 任梅梅 窦筠韵 王玮 张峻赫

来源:央视新闻客户端

中国空间站已经开展了多项太空实验。无容器材料实验柜随核心舱发射之后,目前在轨已完成十余种科学样品的实验,进展顺利,其中三种已经返回地面。

中国科学院上海硅酸盐研究所对太空实验样品进行了地面初步分析测试,有了新的发现。

总台记者 窦筠韵:在我手上所拿的这个实验管里面的金属锆就是在经过神舟12号飞船实验以后,带回地面的样品之一,目前科研人员已经对它进行了初步地分析研究。

金属锆是中国空间站首批在轨科学实验样品之一,在轨主要是作为标准样品,校定在轨设备的状态。科研人员通过测试最新发现,空间实验和地面实验制备的锆样品表面氧同位素的分布存在比较大的差异。

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中国科学院上海硅酸盐研究所 倪津崎:这种现象通常只存在于像陨石这样一类特殊的样品上。所以目前我们也在和地质化学、天文化学方面的科学家进行进一步研究,我们认为这个现象可能会对太阳系的演变规律提供新的研究方向和思路。

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据了解,无容器材料实验柜随核心舱发射之后,通过天舟货运飞船已运送了三批次、近30种科学样品上天,第四批次的科学实验样品也计划近期运送到空间站。

中国科学院上海硅酸盐研究所 倪津崎:像用于航天发动机叶片的高温合金科学样品,将来可能用在电子产品上的高硬度和高韧性的高熵玻璃科学样品,包括我们针对光学器件有一些超高折射率、折射率超过钻石的玻璃样品;还包括像天文陨石方面的科学样品,目前都有,方方面面涉及很多领域。

探访“无容器”实验装置

揭秘样品悬浮奥秘

中国空间站的无容器材料科学实验柜是国内首台、国际上第二台在轨运行的空间材料实验设施,对新型材料研究有着重要意义。

无容器设施是什么样子,又是如何开展实验的?跟随记者镜头到中国科学院上海硅酸盐研究所一起来了解。

中国科学院上海硅酸盐研究所 贺欢:这是我们的一台静电悬浮设备,是无容器的一种,这里面电极上放着一个实验样品,它周围有6个电极,给这些电极通上电之后,就可以通过静电场将这个样品悬浮起来,进行下一步的熔融实验,做出更完美的一些样品来。

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这台设备就是目前在轨运行的无容器材料实验柜的原理机。据介绍,在地面由于重力的原因,容器总是和材料紧密接触在一起,这就导致材料的许多性质会受到容器的影响,于是科学家们就想出了各种方法去除容器。

中国科学院上海硅酸盐研究所 李勤:用其他的外力来让样品浮起来,在无容器状态下,一方面我们可以得到高纯度的物质,还有这个材料,因为它不跟器壁发生任何接触、没有任何反应,可以得到很均匀的材料。在天上肯定是没有重力的,东西全是浮来浮去的,我们的设备在上面的主要作用就是要把样品的位置给控制住。

截至目前,无容器材料实验柜已在轨运行一年多,成功开展了2000℃以上的高温无容器悬浮、加热熔化和凝固等科学实验,取得了大量微重力环境下无容器材料实验的关键科学数据,这在地面重力环境条件下是难以获知的,这些数据将为在地面制造出质量更高的材料以及探索新材料提供指导。

(总台央视记者 帅俊全 任梅梅 窦筠韵 王玮 张峻赫)

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