中秋节,中华民族最传统的节日之一。嫦娥奔月,吴刚伐桂,玉兔捣药......每一个故事都充满着传奇色彩。
这一天当我们抬头凝视天空满月,你是否会想起小时候做过的飞天梦?今年中秋,跟随“天宫二号”,我们将有机会目睹一场浪漫的科技飞天之旅。12-25晚,《自媒体联播》节目邀请天体物理学博士、科学松鼠会会员孙正凡以及交通大学航空航天学院讲师马威,与两位航天专业人士一起展开一场既放眼太空,又贴近生活的有趣探讨。
视频:“天宫二号”浪漫飞天 科技与中秋有个约会
说到这“天宫二号”,有个大块头自然不能不提,那就是他的好兄弟,五年前发射的“天宫一号”。很多人都说“天宫一号”和“天宫二号”长得差不多的,兄弟俩看不上去是一个系列啊,那么问题来了。
“天宫二号”和“天宫一号”究竟有何不同?
“天宫一号”,是一个目标飞行器,主要是和载人飞船配合完成空间交会对接任务。而即将发射的“天宫二号”,则是我国首个真正意义上的空间实验室。两者虽然外形完全相同,但却承担着不同的任务。
天宫二号空间实验室
生怕科学渣渣们不懂,马威老师举了个形象的例子
马威:“天宫二号”它是一个空间实验室,承载了一个承前启后的作用,它相对“天宫一号”来讲,它的复杂程度要更高,但是相对于未来的“天宫三号”来说,它更加简单。比如说我们把我们最终想建的空间舱比作一个非常豪华的别墅,那我们“天宫二号”就相当于是一个普通的民宅。“天宫一号”就相当于一个民宅在那放着,我们只要要求我们的航天员能够找到这个房间,通过钥匙把房间门打开,然后进去里面看一圈就可以了。而我们的“天宫二号”,就相当于我们不仅进了屋子,还要在里面小住一段时间。“天宫三号”就相当于我们要长住一段时间。
马威
作为“天宫一号”的“继承者”,天宫二号还将进行各类实验达到史无前例的14项,堪称中国航天史上“最忙碌”的空间实验室。那么即将“上岗”的天宫二号都搭载了哪些让人“不明觉厉”的科学实验项目?让我们来看看。
“天宫二号”的太空实验室
看点一:全球首台空间冷原子钟
中国载人航天工程总设计师周建平此前介绍,天宫二号将搭载全球第一台冷原子钟升空,有望实现3000万年误差一秒的超高精度。
空间冷原子钟
这么精确有啥意义?难道咱们地球人使用的手表都不是特别准吗?
孙正凡:已经很准了,民用足够用了,但是我们生活当中需要更多的精确的计时,比方说股市,股票里面你差一个毫秒,那不知道差多少钱去了。将来我们做量子卫星,做引力波实验,需要更高的精度。包括我们将来想知道说,空间时间这些性质到底是什么样子的,我们需要更高的测量。所以一个是说基础科学需要用到它,另外一个,未来我们的生活,尤其说我们将来进入一个跨太空的生活,那可能需要更多的东西了。所以人类对科学的要求是无止境的。
看点二:植物生长实验:水稻和拟南芥
未来太空探索需要人类长期在太空生活。为了探索太空闭环生态系统技术,天宫二号将进行‘从种子到种子’的植物全生育发展过程实验。目前,计划种植水稻、拟南芥两种植物,考察长日照和短日照的不同生长情况。
电影《火星救援》片段
原来科幻电影真的可以一秒变现实!立马联想到电影《火星救援》里的黑科技,可是咱为啥没种那好吃又饱腹的土豆,选择了这两种植物呢?
孙正凡:水稻嘛,我相信大家能够理解,水稻是至少我们中国人的主粮之一。而至于,拟南芥这种植物,以前大家是觉得没什么用的,我们说命如草芥,它是没什么用的。但是到了遗传生物学发展之后,大家发现这个东西非常好,为什么呢?它非常简单,它的基因组大概只有2万个基因碱基对。怎么说呢?我们人类的基因组里面有几亿个。换句话说这种简单的植物你可以研究出很多简单的模式,叫做模式植物。这种模式植物好处是什么?它的植株很矮,不占地方。它的生长期很快,生长期非常短。这样的话,它就可以快速的复制。
拟南芥
普通人的“太空梦”还有多远?
未来空间站、太空种植物……这些过去只存在于科幻电影里天马行空、无拘无束的幻想象,如今都一一变成了现实。科技改变生活,我们是不是可以更大胆的期待,咱们普通人太空旅个游的梦想,也已不再那么遥远?
咱们马老师回答——咱先定两个“小目标”。
马威介绍,这个“小目标”指的是我们国民公公王健林讲的“小目标”,一个小目标一亿,两个小目标需要两个亿。也就是说我们现在来讲的话,太空旅行的话,它的费用,每次发射费用基本上是在两千万到三千万美金。所以这就为什么刚才说的是“两个小目标”。如果我们想要下一步进行的这种太空旅行更加普遍,更加接近我们每个普通老百姓来讲的话,我觉得必须要想尽一切办法去降低发射成本。发射成本的话,当然就是由各种方式,因为发射成本的话,首先它一部分费用是由你的燃料产生的,还有一部分费用的话是因为我们目前大部分的火箭都是一次性使用,这个制造成本太高了。所以说可回收式这种火箭来讲的话,我觉得是一种发展方向。这就是为什么SpaceX他们现在在做出很大的努力,要制造可回收式火箭。
马老师您这是在逗我们呢?还是逗我们呢?还是逗我们呢?
可是梦想还是要有的,万一哪天实现了呢!在这个问题上,孙老师就表示了乐观态度。
孙正凡
孙正凡说:“我个人觉得还是可以的。只要我们把发射成本能够降到几十万美金,或者说一百万美金左右的话,我觉得这个目标是可以实现的。不过,还需要大家一起来集合更多聪明才智的人一块儿来做这个事情。换句话说,我们需要把技术分散,把风险分散。科学技术很多时候还会呈现突变的特征。突变就是说,你不知道真正的突破是在什么地方发生的。而这个突破就需要一个大量的智力投入,也包括需要更多的民间资本投入进来。”
天宫二号
2011年,“天宫一号”的成功发射让我们热血沸腾!如今,“天宫一号”功成身退,“天宫二号”即将接力上岗。今晚(12-25),合家团聚,吃着月饼,让我们一起期待“天宫二号”顺利飞天!
(编辑:刘喻斯)
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