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“神舟十一号”的凯旋发布会

2017-04-10樱子

科学启蒙 2017年3期
关键词:伽玛原子钟返回舱

樱子

偌大的发布厅里灯火明亮,在整个发布会正中心的位置放着一个被红布罩着的神秘物体,而小记者们都在焦急地等待着——凯旋的“神舟十一号”返回舱什么时候才能出现呢?

“噔——”显示屏幕上突然跳出来一段影像,是2016年11月18日“神舟十一号”飞船返回舱在内蒙古顺利着陆时的情形,而我们的航天员身体状况良好,景海鹏还自主打开了返回舱舱门。

突然,红布被工作人员一下子掀开,原来是在大屏幕上亮过相的返回舱!小记者中间马上爆发出一片热烈的掌声。“神舟十一号”飞船顺利完成33天的太空之旅,返回舱又英勇地冲破重重困难平安着陆,真是值得庆贺啊!

“神舟十一号”闪亮登场

一名小主持人举着话筒,开始了见面会的开场介绍:“很高兴今天能在这里和大家面对面。‘神舟十一号飞船是神舟飞船家族里的一员。它执行的飞行任务是中国第六次载人飞行任务,搭载了景海鹏和陈冬两名航天员。2016年10月17日清晨,‘神舟十一号飞船搭乘‘长征二号FY11运载火箭,从酒泉卫星发射中心奔向太空,去追赶‘天宫二号空间实验室……下面请看3D动画。”

在大屏幕的3D动画片里,长着一张可爱脸庞的“神舟十一号”开始说话了:“作为一艘飞船,我在神舟家族里排行第11位,我这次上太空主要是为了更好地掌握空间交会对接技术,开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。要说我和我的兄弟们有什么不同,那就是我飞得更高,需要做的实验更多,飞的时间也更长!”

“神舟十一号”停顿了片刻,又接着说:“以前,‘神舟十号与‘天宫一号对接时的轨道高度是343千米。这次,我和‘天宫二号对接时的轨道高度是393千米,高出了50千米呢。我这么做可不是为了出风头,全都是为了未来作准备。因为啊,这个高度和未来空间站的轨道高度基本相同,飞行也更加接近未来空间站的要求。还有一件事我必须得提一下,那就是在这一个多月的太空飞行里,我要保障航天员的生活健康,让他们顺利执行飞行任务,所以我在驻留、应急、返回方面的保障能力比我的哥哥们强多了。”

3D动画播放告一段落,小主持人适时说:“下面是提问时间,各位记者朋友有什么问题,我们的‘神舟十一号会一一解答的。”

“神舟飞船之前可都是送三名航天员上太空的啊,你怎么少送了一名航天员?”一个小记者抢先问道。

“在平时,我也可以送三名航天员上太空。不过这次任务有些特殊,航天员在太空的駐留时间要比以往长很多,因此需要配备更多给养;而且与‘天宫二号的对接难度也有所提升,这就需要耗费我更多的能量;为了减轻载荷,因此只能运送两名航天员上太空。”

“你是什么时候跟‘天宫二号接上头的?”又有记者站起来提问。

“神舟十一号”答道:“我在太空里独立飞行了两天之后,就和‘天宫二号空间实验室对接上了。可以说,我现在已经熟练掌握这门对接技术了。”

“请问、请问……”小记者们踊跃提问,而“神舟十一号”都作出了回答。

“天宫二号”上的“神器”

“‘神舟十一号的回答大家还满意吗?下面开始进入‘天宫二号的时间,请看视频。”小主持人笑着说道。

听说“天宫二号”上藏着许多“神器”,这自然也是小记者们在本场见面会上关注的焦点啦!细心的工作人员给每个小记者都准备了一本内容翔实的知识小手册,方便大家在观看视频的时候对照参考。

嘘,别说话,“神器”们登场了。

灵敏的捕手:“天极”望远镜

这是一只偏爱伽玛暴的“小蜜蜂”,它的全称是“天极”伽玛暴偏振探测仪,是目前国际上最灵敏的伽马射线暴偏振探测仪器。

说它是“小蜜蜂”,是因为它的构造与蜜蜂的复眼类似,蜜蜂复眼中的小眼能根据太阳的偏振光确定太阳的方位。而“天极”望远镜采用1600根特别的塑料闪烁棒组成一个探测器阵列,以此获取偏振信息。

那“天极”望远镜偏爱伽玛暴,这是怎么一回事?伽玛暴就是宇宙伽玛射线暴,它的起源及相应的物理过程一直是天文学最前沿研究课题之一。为了最大限度地捕捉伽玛暴,我们的“天极”望远镜会尽可能地持续开机运行,就像蜜蜂那样不知疲倦地工作。据科学家推测,在“天极”望远镜运行的两年时间里,它大约可以探测到100个伽玛暴。

超精确的钟:空间冷原子钟

墙上的挂钟走着走着就变慢了,手表也会悄无声息地越走越慢,但在“天宫二号”上有一个几乎零误差的钟,它工作3000万年的时间误差不过1秒!它就是空间冷原子钟。为什么这样的钟要上到太空中去呢?这在人类历史上还是头一遭呢!

在太空中,空间冷原子钟可以建立超高精度时间频率基准,让全球卫星导航系统具有更加精确和稳定的运行能力,大幅提高许多实验的精度。而且,空间冷原子钟还能测量引力红移(强引力场中天体发射的电磁波波长变长的现象)。根据相关理论,在火星、月球等不同的引力场里,时间是不一样的。如果太空中有原子钟,地面上也有原子钟,两相比较,就知道时间相差多少,科学家们可以利用这个时间差测量引力红移。

“植物航天员”:太空温室里的生长直播

除了两位人类航天员,“天宫二号”空间实验室里还有很多“植物航天员”呢!它们要在太空为地面的植物学家全程直播自己的生长过程。

在太空种植物这事不算新鲜,可这次的植物太空生长实验有些特别——它的实验周期为6个月,要经历植物“从种子到种子”的全生命周期培养。

首先,植物学家精心挑选好种子,让种子们在休眠状态下进入温暖舒适的高等植物培养箱中。那是一个小小的太空“温室”,光源从顶部照射下来,相机从侧面拍摄成像。盒上贴有透气膜,能保障植物进行正常的气体交换。

之后,科学家们将在地面遥控指挥启动实验过程,进入太空的种子便会萌发。培养箱通过温度、湿度、光照、营养供给调节等功能为种子的生长发育提供环境保障,这个过程会通过一系列测量部件进行“全程直播”,并且所有采集到的图像、温度变化等数据都会传送给地面指挥中心,供植物学家进行比对分析。如果生长顺利,1~2个月以后,植物们就可抽薹(穗)开花。

植物学家们通过这种方式,直接观察不同植物的种子在太空中从萌发、生长、开花到结籽的全过程,从而更好地了解未来太空农业发展的可能。

“昆虫航天员”:太空旅游好自在

当航天员在忙碌的时候,6个特殊的“昆虫航天员”正在呼呼大睡呢!它们是6条身体强壮又可爱的蚕宝宝,名字特别好听,叫“秋丰白玉”,它们可是由中国科学家培育的改良蠶种。

说起蚕宝宝上太空,那还真不容易。因为担心火箭发射阶段,巨大的冲击会给软绵绵的蚕宝宝带来伤害,所以科学家给蚕宝宝们穿了一种特别的“宇航服”。每只蚕宝宝都被包裹在一种特殊的填充物里,冲击和震动会被这些填充物吸收。等到了“天宫二号”里,它们才可以在航天员的帮助下脱掉“宇航服”。

蚕宝宝们住在人手掌大小的胶囊太空屋里,那儿既是它们的卧室,也是它们的运动场。为了保证太空屋里空气清新、温度适宜,太空屋的上方预留了透气孔,方便空气流通;太空屋下方还预留了清洁孔,以方便航天员清理蚕宝宝的排泄物。

你大概想问,蚕宝宝去太空干吗?原来,它们是香港中学生设计的实验的主角。蚕是顺着8字形由外至内吐丝成茧的,它吐丝的角度、长度都十分精巧。可是,在几乎没有重力的太空,蚕还能精确地按照8字形吐丝结茧吗?所以,中学生们就设计了一套实验方案,希望通过“太空养蚕”任务来寻找答案。

接下来的时间里,视频里不停展示着一个又一个“神器”:多角度宽波段成像仪、三维成像微波高度计、综合材料实验炉……

随着视频的播放完毕,整场发布会也就圆满结束了。小记者们再次鼓起掌来,这掌声里充满了小记者们对中国航天事业的敬佩与自豪。

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