在太空中,可以在水球上畫畫嗎?往水球里注入一滴油又會怎么樣呢?如果鋼鐵在太空中融化,往里充入氣體,能制造出“海綿鋼板”嗎?在太空中健身時,體能消耗量和地球上相比會更大嗎……
截至昨天晚上,在我國載人航天工程網上,已經有數千網友向神十航天員提出了五花八門的問題。這其中的部分問題,或許能在航天員王亞平主講的“太空課堂”上得到解答。
在神十和天宮一號組合運行期間,將進行我國載人航天史上的首次太空授課。
通過實驗解釋失重現象
作為中國首次、全球第二次太空授課,王亞平主講的“太空第一課”是神十任務最受關注的一個環節。這一堂“太空課堂”將展示什么內容?和美國航天員的太空授課有何不同?
目前,神十太空授課的具體時間和詳細內容仍處于保密狀態。中國載人航天工程新聞發言人、中國載人航天工程辦公室副主任武平此前曾介紹,關于授課內容,主要是使中小學生了解失重條件下物體運動的特點,了解液體表面張力的作用,加深對質量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解。航天員將進行在軌講解和試驗演示,并與地面師生進行雙向互動交流。
很可能展示回收漂浮水滴
有專家認為,水是最能體現失重狀態的物質之一,因此王亞平很可能在天空一號中展示如何回收漂浮的水滴。在失重環境下,水不能倒進杯子里,航天員只能用吸管喝水,吸管還有開關,一次喝不完就得卡住,以免水跑出來。
一旦有水漏出,這些水珠不會掉在地板上,而是會飄浮在空氣中。航天員一不小心就會嗆到,還會影響到很多電子儀器設備的安全。無論是喝水,還是做實驗,抑或用水在太空洗澡,都難免把水灑出來,那怎么才能把這些飄浮的水收拾干凈?答案或將在王亞平的太空課上揭曉。
另據央視報道,劉洋帶上天宮一號的自行車,也將成為王亞平太空第一課的教具。相比地面上人們騎的自行車,這輛太空“自行車”小巧得多,而且沒有車把手,只能在原地運動。騎車時為防止飄走,航天員還要通過束縛帶把自己固定在車座上,騎車時還要用一只手扶墻。
這輛自行車本來是用于幫助航天員鍛煉下肢肌肉的,因為在失重環境下長期飛行容易引起肌肉萎縮。“太空自行車”又如何成為教具呢?這個答案也要等到王亞平開課后才能揭曉。
首位太空教師為美宇航員
2007年8月14日,美國航天員芭芭拉·摩根在國際空間站里完成了人類首次太空授課。從中學教師成長為教育航天員的芭芭拉·摩根,在國際空間站里對地球上的學生進行了第一次視頻互動教學。
通過視頻,一名學生問摩根:“宇航員在太空怎樣運動?”摩根聽完,隨手拎起身旁兩名“彪形大漢”,一手一個帶著他們懸浮在空中,還裝出一副非常吃力的樣子。另一名學生請求演示在太空如何喝水。摩根和她的同事從專門的飲品袋中擠出一些球泡狀的飲料,然后四處追著吞食失重狀態下在空中亂飛的紅色泡泡,地面上的學生們不禁哈哈大笑。
在神舟十號發射當天,芭芭拉·摩根接受新華社采訪時表示,她和中國的學生一樣,期待著王亞平的太空授課,希望這一課程能通過互聯網全程播放,好讓全世界都看到。
比美國太空課更長更復雜
“和美國航天員芭芭拉·摩根進行的太空授課相比,中國航天員的這堂太空授課,不僅單次時間更長,難度也更高!弊蛱煜挛纾晃徊辉妇呙暮教鞂<腋嬖V晨報記者,摩根在太空中展示的主要是日常的生活,比如喝飲料、鍛煉身體等,而王亞平授課的內容還會涉及更多的物理現象和原理的講解。
另據香港媒體報道,在此次太空授課的直播中,還將輔以“地面課堂”,而且“地面課堂”的科學家陣容豪華,包括楊振寧、歐陽自遠、孫家棟、欒恩杰等科學大家將進行現場點評。另外,來自全國6所中學的學生代表,也將帶著他們的奇思妙想共同參與“太空課”。
通過太空實驗讓物理變有趣
無論在美國、俄羅斯還是中國,太空教育都是載人航天的重要任務之一。
自從2007年芭芭拉·摩根的第一堂太空課起,全球已有近320萬學生從國際空間站下載并分享這些課件。此外,在美國有近百萬學生親自參加或通過“提問”方式參與了空間站的實驗。國際空間站曾有一門專為中學生開設的生物課,研究一種與人體健康有關的小蠕蟲。學生們將小蠕蟲分成地面對照組和太空實驗組兩組,仔細觀察、記錄蠕蟲的生長過程和繁殖后代的情況。
此外,美國宇航局還曾多次安排“玩具物理學”實驗,讓航天員把上發條的“跳鼠”、用彈簧彈出去的“青蛙”、在圓形軌道上跑的賽車、溜溜球等玩具帶上天,當他們在太空玩這些玩具時,玩具們出現了與地面完全不同的奇特行為。通過這些課堂和實驗,表面張力、牛頓力學等枯燥無味的物理知識就能生動地呈現給學生。
啥時上課視情定屆時將全程直播
“除了對地面學生展示太空物理現象外,這次太空授課還將首次考驗我國的中繼衛星系統!焙教鞂<冶硎荆2012年7月25日,我國發射“天鏈一號03星”后,實現了“天鏈一號”中繼衛星的全球覆蓋!翱梢哉f,在神舟系列飛船中,神十是第一個‘享受’我國中繼衛星全球系統服務的載人飛船,可以和地面24小時隨時對話,公眾可以看到更穩定、更清晰的實時畫面!
中繼衛星又被稱為“衛星的衛星”,中國以往的載人航天任務受帶寬限制,航天員在太空中只能聽到聲音卻無法看到地面高清畫面。在中繼衛星建立起“空空地”的傳輸通道后,電子郵件、視頻通話等天地之間溝通交流更加多樣化。
此前,中國載人航天工程新聞發言人武平表示,本次太空授課的具體時間將綜合考慮飛行任務安排、航天員作息情況和測控通信等保障條件最終確定。屆時,將通過媒體全程直播這次活動。
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