1894年，康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基描述了一个环抱地球轨道的“太空小屋”，它实际上便是一座空间站，可以进行天文不雅观测，还可以进行植物栽培。

如今，空间站对大众来说已经不是个陌生的观点了。
在空间站中，在太空微重力条件下，物质运动的规律发生了很多变革，涌现了在地面无法不雅观测到的一些奇特征象。

神奇的“冷焰”

在国际空间站上有一个有趣的火焰熄灭实验——在不同的压力和气体环境中燃烧庚烷和甲醇液滴。
在大量的液滴实验中，科学家不雅观察到了令人意想不到的“冷焰”征象。
在庚烷液滴燃烧后，明明已经看不到火焰，是所谓的“熄灭”状态，但是液滴却在连续、快速、险些稳定地蒸发，表现出与有可见火焰时相同的状态，科学家将这个过程定义为“冷焰”。

普通可见火焰的燃烧温度一样平常在1226.85摄氏度到1726.85摄氏度，“冷焰”则是在226.85摄氏度到526.85摄氏度相对较低的温度下燃烧。
而且，二者的化学反应完备不同，普通的火焰会产生烟尘、二氧化碳和水，而“冷焰”会产生一氧化碳和甲醛。
“冷焰”在地球上也存在，但它们只是一闪而过，在空间站中“冷焰”则可以持续很永劫光。
“冷焰”的创造有助于提高燃油机的效率并减小污染排放，具有很大的运用潜力。

“长肉”的机器人

常日我们认为的机器人，是由一堆金属组成的。
2015年4月，搭载人造肌肉材料的猎鹰9号火箭从美国佛罗里达州升空进入国际空间站，目的是在国际空间站中测试这种材料的抗辐射能力，未来它将被安装在机器人身上，使其能够在分外环境中实行任务。
这种人造肌肉是由电活性聚合物制成的材料，是一种新型智能高分子材料。
在外加电场的浸染下，当电荷逆转时，它会随着电流紧缩、扩展、波折、束紧或膨胀，能够仿照人类的肌肉运动。

人造肌肉除了能够仿照人类的肌肉运动外还具有非常良好的抗辐射特点，以是这种材料被安装到机器人身上，可以使其更好地完成太空探索的任务，也可以在核电站故障后实行接济和维修掩护任务。
这种人造肌肉能够承受的辐射极限和火星上的辐射相称，是人类所能承受辐射的20倍。
同样，人造肌肉在零下271摄氏度的条件下也不会发生改变，在远高于水的沸点的135摄氏度的环境下也能很好地事情。

基于人造肌肉各方面的优胜性，研究职员将人造肌肉送往太空进行测试，考验其是否能够适应太空和外星球表面的恶劣环境。

精准的太空钟表

在天宫二号空间实验室中，科学家实现了国际上最高精度的空间冷原子钟，日稳定度达7.2×10-16秒，可以近似描述为3000万年偏差小于1秒。
在地面上，由于受到重力的浸染，经激光冷却和俘获后的超冷原子团始终处于变速状态，宏不雅观上只能做类似喷泉的运动或者是抛物线运动，这使得基于原子量子态精密丈量的原子钟在韶光和空间两个维度受到一定的限定。
在空间微重力环境下，原子团可以做超慢速、匀速直线运动，基于对这种运动的风雅丈量可以得到较地面上更加精密的原子谱线信息，从而可以得到更高精度的原子钟旗子暗记。
因此空间冷原子钟成为主要的高精度韶光频率系统。

由于空间冷原子钟可以在太空中对其他卫星上的星载原子钟进行无滋扰的韶光旗子暗记通报和校准，避免了大气和电离层多变状态的影响，因此可以为环球卫星导航系统供应授时做事，具有更加精确和稳定的运行能力；同时，可以支持开展广义相对论验证、基本物理常数丈量、地球重力位丈量等重大科学研究与运用研究。
（张 伟）

来源： 科技日报