国际空间站宇航员使用家用物品进行实验的酷炫方式

秘诀就是微重力。
2018 年 11 月 28 日,宇航员 Serena Auñón-Chancellor 在 Veggie 装置上收获了俄罗斯红羽衣甘蓝和龙蒿生菜,正好赶上感恩节。乘员们在午餐后享用了这道菜,搭配了意大利黑醋,Auñón-Chancellor 称生菜“美味极了!” 供稿:ESA/Alexander Gerst

宇航员们在国际空间站 (ISS) 上进行了许多“超凡脱俗”的实验。他们使用特制 X 射线望远镜研究遥远的死亡恒星,收集来自外太空的粒子,并培育有助于制造新药物的晶体。但他们也尝试一些非常简单的实验,这些实验可以用您家里的材料完成——唯一的区别是他们的家处于微重力环境中。

微重力是使国际空间站生活如此独特的原因。这种现象通常被称为“零重力”,但这其实是一个误称。重力确实存在并且正在影响空间站——事实上,正是因为重力,空间站才能绕地球运行!然而,国际空间站的轨道使得宇航员在其中似乎不受重力影响,他们在失重状态下漂浮,必须使用特制的杯子来防止液体四处飘散。 

国际空间站上这种重力差异几乎影响了您可以想象到的一切:人体如何运作,液体如何移动,植物如何生长,食物如何烹饪。因此,国际空间站自然是一个测试物理定律和生物学极限的绝佳场所,可以观察到外太空与地球有何不同。 

带电水滴围绕缝纫针旋转,展示了太空中的静电过程。 供稿:NASA

一些实验将常见的地球材料带到空间站,以了解我们可以如何适应那里的生活。例如,就像您可以在花园里种植植物一样,NASA 宇航员照料着一个行李箱大小的种植箱,试图种植食物,以便他们在太空中也能吃到新鲜蔬菜。最大的区别是什么?您后院的植物可以利用阳光,而太空植物需要特制的 LED 灯,以确保它们获得生存和茁壮成长所需的正确光照。宇航员甚至品尝了他们种植的生菜沙拉——任何家庭园丁都知道,品尝自己劳动成果没有什么比这更令人满足的了!

在国际空间站上,像 Don Pettit 这样的宇航员(他最近再次前往太空)有时甚至会在业余时间利用他们个人工具包中的日常用品来开展实验。这些实验有时会比较我们在地球上习以为常的过程,例如在冰箱里制作冰块,但没有典型的地球重力。下次您去使用冰格时,留意一下小小的白色气泡——Pettit 在他的一次测试中发现,这些气泡在国际空间站上不会形成。

他还将盐、糖和咖啡倒在一个袋子里摇晃。在家里,这只会得到一种奇怪的调味料混合物,但在太空中,小颗粒会聚集在一起,这种方式实际上模拟了行星形成的早期步骤之一(微小物质颗粒如何聚集形成更大的团块,然后这些团块会越聚越大,直到变成行星)。

他的一项实验,您在家中真的可以做到——天文摄影,只是视角完全不同。像 Pettit 这样的宇航员经常携带相机从远处拍摄地球的照片,这实际上有助于了解我们家园的气候模式和其他动态。您可能无法在自家后院的天文摄影中看到地球的曲率,但您仍然可以用合适的设备看到一些令人难以置信的景象

 

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Briley Lewis

撰稿人

Briley Lewis 博士(她/她)是一位自由撰稿的科学作家和天文学家。在 Twitter @briles_34 上关注她,或访问她的网站 www.briley-lewis.com。


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