今天(9月21日)“天宮課堂”第四課在中國空間站正式開講。被稱作“博士乘組”的神舟十六號3名航天員通過天地互動方式進行太空科普授課。這是中國航天員首次在夢天實驗艙內進行授課。此次“天宮課堂”航天員們講解了哪些新知識?歷次太空授課的“知識點”你都記牢了嗎?


“天宮課堂”第四課在中國空間站開講

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“夢天”教室長什么樣子?


北京時間2023年9月21日15時48分,“天宮課堂”第四課在中國空間站開講,新晉“太空教師”景海鵬、朱楊柱、桂海潮為廣大青少年帶來一場精彩的太空科普課,這是中國航天員首次在夢天實驗艙內進行授課。中國空間站第四次太空授課活動取得圓滿成功?!疤战淌摇笔鞘裁礃幼拥哪??


  • 13個科學實驗柜的安裝空間


圖片來自央視新聞客戶端


航天員桂海潮介紹,“夢天實驗艙提供了空間站里最多的科學實驗設備,它具有13個科學實驗柜的安裝空間,還具備載荷自動進出艙功能,夢天艙沒有設置睡眠區、衛生區、倉儲區,但是給我們配置了關聯設備?!?/p>


  • 如何保證舒適工作環境?


圖片來自央視新聞客戶端


航天員朱楊柱介紹,“在夢天艙的平臺設備區,大家看到的這些方格子的后面就是放置了很多支撐夢天艙正常運行的設施設備,共同運行保證了夢天艙舒適的工作環境,同時還為設備的運行提供了必要的電、熱和氣的支持?!?/p>


  • 揭秘“太空煉丹爐”


圖片來自央視新聞客戶端


朱楊柱說:“微重力條件是進行材料科學研究的寶貴條件,在我頭頂的這個裝置就是高溫材料科學實驗柜了,我們可以把它理解為“太空煉丹爐”。我們第一批在“煉丹爐”里接受高溫考驗制備的材料,已經隨著神舟十五號航天員返回了地面,其中有一種材料具有非常好的柔性性能,非常適合制作新型的晶體軟電子器件,有希望推動我們半導體技術的進步和升級換代?!?/p>


“博士乘組”帶來哪些驚喜?


怎樣才能看到球形火焰?“乒乓球”到了太空會有哪些奇妙玩法?“博士乘組”的陀螺實驗有啥不一樣?這次的“天宮課堂”有哪些“知識點”?


  • 太空點蠟燭火焰是球形的


圖片來自央視新聞客戶端


在空間站,微重力環境幾乎消除了浮力對流,燃燒后的氣體向各個方向運動的趨勢相同,因此不管蠟燭的方向朝向哪,火焰都近似球形。


航天員桂海潮表示,空間站中蠟燭的燃燒與地面究竟有什么區別?在空間站中蠟燭的火焰呈近似球形,而在地面,豎直狀態下蠟燭的火焰呈錐形。為什么會有這樣的差別呢?這是因為,在地面有重力的作用,燃燒后的熱氣上升冷氣下降形成了浮力對流,因此,蠟燭的火焰呈錐形。而在空間站里,微重力環境幾乎消除了這種浮力對流,燃燒后的氣體向各個方向運動的趨勢相同,因此不管蠟燭的方向朝向哪一個方向,它的火焰都呈近似球形。此外,在空間站里,燃燒對流十分微弱,氧氣的補充不如地面及時,因此蠟燭的燃燒也不如地面充分,火焰的溫度也會更低一些,大家看到的藍色火焰就是一個燃燒溫度低的表現。


  • 太空秀球技


進行一場“空間站乒乓球友誼賽”需要用什么裝備?使用普通球拍,水球“乒乓球”牢牢粘在球拍上;使用毛巾加工成的球拍,水球不僅沒有被吸收,反而彈開了。


圖片來自@央視新聞


在約48分鐘的授課中,神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮生動展示介紹了空間站夢天實驗艙工作生活場景,演示了球形火焰實驗、奇妙“乒乓球”實驗、動量守恒實驗以及又見陀螺實驗,并生動講解了實驗背后的科學原理。授課期間,航天員通過視頻通話形式與地面課堂師生進行了實時互動交流。


本次授課活動分別在北京、內蒙古阿拉善盟、陜西延安、安徽桐城及浙江寧波設置了5個地面課堂,約2800名學生代表參加了現場活動。中央廣播電視總臺進行了全程現場直播。


授課活動由中國載人航天工程辦公室聯合教育部、科技部、中國科協、中央廣播電視總臺共同主辦,載人航天工程相關參研參試單位提供支持。


在空間站應用與發展階段,“天宮課堂”將持續開展太空授課活動。中國載人航天工程辦公室將繼續通過媒體、“學習強國”和載人航天工程官網等平臺廣泛征集關于“天宮課堂”的創意和建議,歡迎社會各界特別是廣大青少年踴躍參與。


回顧歷次太空授課“知識點”


  • 天宮課堂第一課 太空科普真精彩


2021年12月9日,在中國空間站的“天宮課堂”第一課正式開講,神舟十三號航天員翟志剛、王亞平、葉光富為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。在約60分鐘的授課中,航天員介紹展示了空間站工作生活場景,演示了微重力環境下細胞學實驗、人體運動、液體表面張力等神奇現象,并講解了實驗背后的科學原理。


  • “天宮課堂”第二課 “冰雪 頂流”齊上陣


2022年3月23日,中國空間站“天宮課堂”第二課開講,“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在約45分鐘的授課中,生動演示微重力環境下太空“冰雪”實驗、液橋演示實驗、水油分離實驗、太空拋物實驗等,同時展示了部分空間科學設施,介紹了在空間站的工作生活情況。


  • “天宮課堂”第三課 水球在太空如何變“懶”?


2022年10月12日,神舟十四號乘組陳冬、劉洋、蔡旭哲三位“太空教師”聯袂帶來了“天宮課堂”第三課。課堂上生動介紹展示了空間站問天實驗艙工作生活場景,演示了微重力環境下毛細效應實驗、水球變“懶”實驗、太空趣味飲水、會掉頭的扳手等神奇現象。


整合自央視新聞客戶端、@我們的太空、中國載人航天微信公眾號


編輯 代文佳 馬浩歌