征服宇宙是人類永恒的夢想.隨著國際空間站的建成,太空假期也成了最前衛(wèi)的旅程.但在你做一切準(zhǔn)備之前,首先來學(xué)習(xí)一個名詞：微重力狀態(tài).
當(dāng)一切物體在進(jìn)行航天飛行時,它們的重量都不見了,這種現(xiàn)象稱為“失重”.其實(shí)完全失重是一種理想的情況,在實(shí)際的航天飛行中,航天器除受引力作用外,不時還會受到一些非引力的外力作用.例如,在地球附近有殘余大氣的阻力,太陽光的壓力,進(jìn)入有大氣的行星時也有大氣對它的作用力.根據(jù)牛頓第二定律,力對物體作用的結(jié)果,是使物體獲得加速度.航天器在引力場中飛行時,受到的非引力的力一般都很小,產(chǎn)生的加速度也很小.這種非引力加速度通常只有地面重力加速度的萬分之一或更小.
為了與正常的重力對比,我們就把這種微加速度現(xiàn)象叫做“微重力”.其實(shí),航天器即使只受到引力作用,它的內(nèi)部實(shí)際上也存在微重力,這是因?yàn)楹教炱鞑皇且粋€質(zhì)點(diǎn),而是一個具有一定尺寸的物體.
失重現(xiàn)象看到或知道的人不少,但是微重力環(huán)境是一種很有價值的資源,知道的人可能就不多了.眾所周知,在地球上,任何物體都受到重力作用,生產(chǎn)過程、物理現(xiàn)象、化學(xué)變化、生命生理活動都不可避免地要受到重力的影響.如在地球上,重力給材料加工制造帶來許多不良影響,如重的沉在下面,輕的浮在上面,使材料質(zhì)地不勻,產(chǎn)生分層現(xiàn)象.又如,加溫時,冷暖空氣因?yàn)楸戎夭煌瑫a(chǎn)生對流,因而難以生產(chǎn)出高質(zhì)量的晶體.
但在空間站,在航天飛機(jī)和人造衛(wèi)星等航天器的微重力環(huán)境中,生產(chǎn)過程和生命活動都不受重力影響（或影響甚微）,這樣就能夠生產(chǎn)出地球上無法生產(chǎn)的新材料、新產(chǎn)品,培育出地球上沒有的新物種.例如,在微重力狀態(tài)下,沒有重的下沉、輕的上浮現(xiàn)
象和冷熱空氣的對流,因而可生產(chǎn)出質(zhì)地均勻純凈的新材料、晶體和新藥物；在微重力狀態(tài)下,冶煉不需要容器,因而可避免高溫冶煉給材料帶來雜質(zhì)和污染；在微重力狀態(tài)下,液態(tài)重金屬的表面張力很大,因而能夠生產(chǎn)出非常標(biāo)準(zhǔn)的球體如滾珠等；微重力狀態(tài)對生物的生長發(fā)育有明顯的促進(jìn)作用,能培育出優(yōu)良物種.