天舟一號自主快速交會對接試驗成功，為啥叫它空間實驗多面手？

9月12日23時58分，天舟一號貨運飛船順利完成了與天宮二號空間實驗室的自主快速交會對接試驗，本次試驗旨在驗證貨運飛船的快速交會對接能力，進一步發揮任務的綜合效益，為我國空間站工程後續研製建設奠定更加堅實的技術基礎。

天舟一號飛船與天宮二號實驗室對接（圖片來自網路）

天舟一號是我國首艘貨運飛船，於2017年4月20日19時41分在文昌航天發射中心發射。作為我國自主研製的首艘貨運飛船，天舟一號的運載能力如何？為啥叫它空間實驗多面手？看了這些，你就知道了！

天舟一號：太空補給排頭兵

空間站是人類探索太空的最佳平台，如果把空間站的建設過程比喻成一場接力賽的話，俄羅斯完成了第一棒，國際空間站是第二棒，而領跑第三站接力棒的使命則由中國進行。

未來宇航員想要在空間站內長期生活，需要儲備大量的食物，水，氧氣以及備用材料，這就需要很大的貨運飛船，一次性把數噸重的活動送上太空。

天舟一號起飛質量13噸，物資運輸能力6噸，是目前我國體積最大、重量最重的航天器，運載能力十分強大。

天舟一號運載能力十分強大（圖片來自網路）

除了運貨上天，天舟一號還有一個重要的使命，那就是實現「太空加油」。空間站在太空軌道運行，會因為種種自然因素逐漸降低軌道高度，為了保持原有的高度，就必須消耗燃料推動空間站上升，這就需要貨運飛船為空間站進行燃料補充。

天舟一號與天舟二號對接後，通過一些特有的介面，將燃料加註到天宮二號中，維持天宮二號的軌道高度。

天舟一號實現太空加油（圖片來自網路）

三軍未動，糧草先行。天舟一號的成功運轉標誌著中國空間站有了長期的物資保障。

天舟一號：空間實驗多面手

除了要執行給天宮二號補加燃料的任務之外，天舟一號還能獨立飛行3個月。在這期間，天舟一號上會進行很多科學實驗，實驗之一就是觀察微重力對細胞增殖分化的影響。

包括人類在內，生物進化一致是在地球上實現的。在微重力和宇宙輻射等環境中，人和各種生物會產生不同的反應，研究這些反應，是人類長期進行太空探索活動的基礎。

在天舟一號上，科學家們研究了微重力對幹細胞與生殖細胞增殖分化的影響，以及微重力對骨組織細胞結構功能的影響等等。這些研究成果可用於心臟疾病，肝臟疾病，以及骨質疏鬆症等疾病的治療。

骨質疏鬆（圖片來自網路）

另外，天空環境不止會影響生物，不少設備也會受到微重力的影響。如水的蒸發與冷凝是地球上人類生存環境維持的基本保障，這個循環過程每時每刻都受到重力引起的浮力對流的影響。空調、熱管等熱設備都是利用相變傳熱原理設計的換熱器。

空間飛行器（如載人空間站、衛星）中所處的微重力環境，沒有自然對流，這將極大影響蒸發與冷凝相變過程，同時，熱設備的工作環境也將與我們地球上完全不同。

地球上水的蒸發與冷凝（圖片來自網路）

微重力條件使得許多因重力而產生的力項得以削弱，使得冷凝過程的影響因子減少，影響著熱量傳遞的過程。天舟一號上的「空間蒸發與冷凝」實驗，有利於我們理解微重力環境下，流體熱量傳遞規律。這對未來研製高效的太空空調，太空熱管有很大的幫助。

中國空間站「兩相系統實驗櫃」（圖片來自網路）

天舟一號自主快速交會對接試驗完成後，我國的載人空間站計劃又大大向前邁進了一步，不知道將來空間站上的中國航天員收到天舟一號送來的太空快遞時，是否會體驗到咱們剁手黨收快遞時的愉快心情呢。

圖片來自中央紀委監察部網站

出品：科普中國

製作：中國科普博覽 胡桃夾子工作室

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