實踐十號科學衛星上為啥要「點一把火」

4月13日，實踐十號科學衛星已在太空遨遊了7天多。中科院力學研究所王雙峰副研究員早早趕到了國家空間科學中心懷柔園區，準備了解衛星上他和團隊開展實驗的情況。對於實踐十號來說，他的研究有點特殊，是在實驗裝置內點上一把火，研究微重力條件下固體材料的燃燒特性。

上午9時57分，按照預定飛行控制時序，實踐十號衛星艙里的實驗裝置開機工作，實驗開始，中午12時47分實驗結束。這是實驗項目在實踐十號上要做的四次燃燒實驗中的一次，主要是了解有機玻璃和聚乙烯材料在空間微重力環境下的燃燒情況。

下午17時左右，從實踐十號衛星上傳回了本次燃燒實驗的第一批數據，包括圖像數據。「從目前收到的數據看，實驗數據正常，點火、著火、火焰傳播等實驗做得挺好。」王雙峰高興地對科技日報記者說。

王雙峰團隊在衛星上所做的實驗項目叫「典型非金屬材料在微重力環境中的著火及燃燒特性研究」，是要通過衛星空間實驗，研究非金屬材料在微重力條件下的著火和燃燒過程，分析燃料種類、形狀和環境氣流等因素對材料的著火和火焰傳播機理的影響規律，並將其與地面實驗結果、數值模擬結果相對照，認識微重力環境中火災發生和演變的規律，建立非金屬材料火焰傳播和可燃極限模型，為航天器設計中材料防火性能的評價、材料篩選以及火災安全措施的建立和完善提供科學依據。

毫無疑問，王雙峰的研究是為未來我國載人航天器的火災預防做準備的。我國將在2020年前後在太空建設有人長期值守的空間站，其防火問題不容忽視。這方面在世界載人航天的發展史上已有慘痛的教訓。在美國阿波羅一號宇宙飛船計劃升上太空之前，曾於1967年1月27日在地面上舉行了一次模擬演習。3名宇航員便因船艙失火不幸罹難。美國的登月計劃也由此而推後；1997年2月23日晚22時35分，俄羅斯「和平號」太空站也曾發生嚴重的火災。當航天員傑里·利恩格看到一米多長的火焰掠過「量子1號」艙時，驚得目瞪口呆。好在航天員們滅火及時，沒有釀成大禍。

「因此，掌握所使用的非金屬材料的防火特性，建立材料選用和使用的規範，並制定相應的火災預防辦法，才能最大限度地預防航天器艙內火災的發生，保障航天器和航天員的安全。」王雙峰說。

目前，國內外關於微重力下固體材料燃燒特性的研究主要集中於熱薄材料，對於熱厚材料燃燒特性僅有少量實驗數據，而實際使用的非金屬材料大部分都屬於熱厚材料。王雙峰的項目就是對微重力環境中熱厚材料的著火和燃燒特性開展研究的。

在實踐十號升空之前，王雙峰團隊已經在地面做了相應的模擬實驗。但地面上的燃燒總是受到浮力對流的影響，而航天器在軌飛行時處於微重力狀態，這時浮力對流基本消失，材料的燃燒過程和火焰特性將發生顯著變化。團隊將在太空中以不同的環境氣流速度和方向、不同的材料種類和形狀、不同的壓力等條件開展燃燒測試，取得實驗觀測數據。

太空實驗，機會難得。王雙峰說，我們首次採用了多通道實驗段設計，有效避免實驗樣品之間的干擾，實現實驗樣品、氧氣濃度、氣流速度、點火方式等實驗參數的靈活組合，保證了空間實驗機會的充分利用和科學目標的實現。（來源：科技日報 記者 李大慶）

七天天氣預報看這裡！！！-----鏈接地址：http://3g.newweather.com.cn

請您繼續閱讀更多來自 中國氣象局 的精彩文章:

※火衛一：火星上空的衛星
※一顆有故事的衛星：全球首顆量子衛星要上天
※發展空間科學衛星系列就是新時期的「兩彈一星」任務
※「天鯤一號」衛星乘新火箭發射成功
※我國迄今最大衛星·實踐十八號衛星：下一代衛星通信技術先鋒
※我國首顆微重力科學實驗衛星實踐十號返回地球
※「每日一天文圖」火衛一：火星上空的衛星
※液體·家蠶·幹細胞--看「實踐十號」衛星上的三堂太空實驗課
※我國實現「一箭三星」發射 成為衛星商業發射「第一單」
※我國「張衡一號」科學衛星下半年發射！
※最新消息：科學家發現了這顆命運悲慘的衛星，火衛一
※「胖五」再赴文昌 將發射實踐十八號衛星
※實踐十三號衛星，達到了什麼水準
※西昌：實踐十三號衛星發射成功
※歷史上的今天，我國第一顆人造衛星東方紅一號發射成功
※科學家在土星和木星的衛星上發現生命所需的一切要素
※「東方紅一號」是中國發射升空的第一顆人造衛星
※衛星專題第一期：什麼是衛星
※領跑世界！量子衛星三大科學目標圓滿實現