谁能想到,从小看到大的拧毛巾,到了太空居然能完全变样。这可不是瞎编,是咱们中国空间站刚开讲的天宫课堂港澳专场上,香港航天员黎家盈亲自演示的真实验。这次神舟二十三号乘组的三名航天员当太空老师,每一个演示都打破普通人的固有认知。
拧完毛巾,原本该哗哗往下掉的水,半滴都没漏出来,全都乖乖贴在毛巾表面。接着拧,水居然裹成了一层透明的外套,套在毛巾上像个软软的水手套。这个平平无奇的日常动作,到太空直接成了颠覆常识的趣味实验。
很多人觉得空间站里能飘起来就是没有重力,其实这个认知不对。距离地面四百公里的轨道上,地球引力还明明白白存在着呢。航天员和物件能飘,是因为整个空间站包括所有人,都在围着地球持续做自由落体运动,感受不到地面的支撑力,才形成了微重力环境。
地球上拧毛巾,水被从纤维缝隙挤出来,越聚越大。等到重力超过水的表面张力还有和毛巾的附着力,水自然就往下掉。太空里重力对液体的影响被削弱得几乎可以忽略,水分子的内聚、和纤维的附着,还有毛巾孔隙的毛细效应,一下子就成了主导。
挤出来的水不会朝着固定方向下落,就顺着纤维扩散,全贴在毛巾表面,有时候还会粘到航天员手上。别觉得这个实验就是看着好玩,背后的微重力流体研究,用处可太大了。航天器燃料怎么进管道,太空植物怎么获取水分,生活污水怎么回收,液体里的气泡怎么分离,全靠这些研究打基础。
这是中国空间站的第五次天宫课堂,由港澳特区政府和中国载人航天工程办公室共同主办,本身就很有纪念意义。乘组里的黎家盈,是咱们国家首位来自香港的航天员。隔着四百公里的高度和港澳学生直接对话,这堂课不仅意义特殊,还比之前更接地气了。
之前说起天宫课堂,大家印象最深的都是水球、浮力、陀螺这些反常识的趣味展示。这次不一样,航天员花了不少时间,给大家看航天员在太空到底是怎么过日子的。黎家盈带着同学们逛了太空厨房,不光有米饭面包还有多种菜品,还有专门的不同加热设备。
航天员甚至能用热风烘烤设备做鸡翅、南瓜和小蛋糕,这次课堂上还直接展示了刚烤好的太空小蛋糕。厨房旁边就是太空菜园,现在种着生菜、甘薯和薄荷。太空没有自然降雨也没有天然阳光,植物生长全靠专门设计的供水、照明、通风和栽培装置。
蔬菜成熟后可以只采摘可食用部分保留根部,让植物继续生长,相当于实现了轮采随吃。很多人会说,烤蛋糕种生菜拧毛巾,这些小事跟载人登月比起来根本不值一提。其实真不是这样,能不能让人类从短短几天的太空旅行,变成几个月甚至更久的深空生活,靠的就是把这些小事一件件搞定。
一杯水控制不好,飞船的供水和废水回收系统就会出问题。植物根部长期得不到合适的水和空气,太空农业就很难稳定运行。空气、水这些资源没法尽可能循环利用,人类飞得越远,需要从地球携带的补给就越多。多带一公斤东西进深空,背后都是额外的火箭运力,成本可不是一点点。
根据中国载人航天工程办公室2026年公布的数据,中国空间站已经在轨部署和实施267项科学与应用项目。这些项目全都是在给未来载人登月积累经验。中国空间站可以从多个方面支撑载人月球探测,培养拥有真实太空飞行经验的航天员队伍,在轨验证登月相关技术,提升新一代载人天地往返运输系统的可靠性。
今天我们看到的太空菜园、再生水系统、还有这次拧毛巾的微重力流体实验,和登月之间,连着一条很长却扎实清晰的技术链。现在我们都能把太空课堂搬到四百公里高的空间站,未来能不能搬到三十八万公里外的月球上呢?
中国载人月球探测工程登月阶段任务已经启动,目标是2030年前实现中国人首次登陆月球。正在研制的揽月月面着陆器可以搭载2名航天员往返月球表面,还能携带月球车和科学载荷。载人登月之后还会探索建设月球科研试验站,实现有人长期驻月照料。
月球既不同于地球也不同于空间站,空间站是微重力环境,月球表面有真实明确的重力,大约是地球的六分之一。人不会像在空间站里那样随意漂起来,但跳起来会更高,落下来会更慢。还是那条湿毛巾,地球上拧一次,空间站拧一次,未来月球基地里还能再拧一次。
地球上重力强水容易向下滴落,空间站里接近失重,表面张力润湿和毛细作用格外突出,月球只有六分之一地球重力,结果很可能介于两者之间。不需要推导复杂公式,孩子们就能直接看见重力到底意味着什么。
未来有一天,航天员真的站在月面基地里,面对摄像机拿起实验装置,朝三十八万公里外的孩子们提问,猜猜在月球上它会变成什么样。这样的场景想想都让人激动,距离我们真的没有想象中那么远。
参考资料:新华网 “天宫课堂”港澳专场开讲
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