“天宫课堂”第三课开讲啦,这次有啥不一样?

人民日报经济社会微信公号 2022-10-13 06:47 82392

10月12日下午,“天宫课堂”第三课在相距400公里的天地之间进行。神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课。这也是“神十四”3位航天员首次担任“太空教师”的角色。

在天地互动中,3名航天员当起了中国空间站问天实验舱的“导游”,演示了微重力环境下毛细效应、水球变“懒”、太空趣味饮水、会调头的扳手等一系列实验,现场动手“采摘”了太空中生长的植物,并与地面课堂进行互动交流。

50分钟的太空授课,让青少年们从天地差异中感知了宇宙的奥秘、体验探索的乐趣,也激发起对太空和科学研究的热情向往。

问天舱成为全新“太空教室”

“天宫课堂”第三课的地面主课堂设置在位于中国科学院空间应用工程与技术中心的中国载人航天工程有效载荷运行管理中心。这里是我国空间站上科学实验的核心枢纽,被称为中国空间站的太空实验“大管家”。科学家们每天在这里远程管理着400公里外空间站上的科学实验项目。

“太空教师”们来了!蔡旭哲、陈冬、刘洋3名航天员像鱼儿一样依次“游”入问天舱,开始带领大家进入奇妙的太空失重世界。

天宫课堂首次在问天实验舱开讲。

和前两次“天宫课堂”不同,这次太空授课是在全新的“太空教室”进行,也就是问天实验舱。蔡旭哲当起摄像师,陈冬、刘洋逐个介绍了问天实验舱中的科学实验柜。

“这个实验柜由两部分组成,上面是手套箱。一会儿我们要在这里进行植物样品采集操作。”陈冬介绍说,科学手套箱是一个通用基础科学实验设施,为科学实验提供了一个密闭、洁净的操作空间,让科学实验更加便捷可控。

生命生态实验柜就像动植物的“太空旅馆”,探究太空中的微重力和辐射对生物个体生长、发育与衰老的影响。“对动植物的太空生长研究,将帮助我们未来在月球乃至火星实现长期生活。”刘洋说。

生物技术实验柜相当于太空中的一个小型生物实验室,陈冬介绍说,它最厉害的地方是“全自动”——航天员只需将实验单元装载到实验模块中,启动实验,就可以开展细胞的增殖分化等实验,并且可以像看电影一样实时观察细胞样品的变化过程。

同样受到空气的冲击,加入钢球的水球振动放缓了。

科学实验柜的设计,可说是凝聚了科学家和工程师们大量的智慧和心血,每一个实验柜都可以看成一个综合实验室。作为我国空间站首个科学实验舱,问天实验舱也等于把实验室搬到了太空。

航天员戴上混合现实眼镜,在太空进行植物样品采集

太空实验开始了。

在陈冬演示的毛细效应实验中,没有了重力的束缚,细管中的液面不断上升,比地面同样演示的快得多。

毛细现象让液体填满了管子。

在太空趣味饮水演示中,刘洋“踩在”问天舱墙壁上,“凌空”喝水,轻松吸入2米以外饮水袋中的饮料。

一个个精彩的实验透露出太空环境的与众不同,让人们对太空微重力环境产生直观的感受。

航天员刘洋用2米长的吸管成功喝到了芒果汁。

“我在天宫二号种过生菜,最近还品尝了蔡旭哲亲手种植的生菜。”陈冬亲手操作了一次植物样品的采集,这也是一项重要的科学任务:对生长了一个多月的拟南芥进行样品采集,并把它在太空的生长状态冻存。

实验前,拟南芥已被陈冬从“太空温室”里取出,放到科学手套箱里。陈冬戴上空间站上首个混合现实眼镜,借助这款眼镜,可以更轻松高效地完成工作,而地面课堂的同学们也能从陈冬的视角更好地观察实验。打开拟南芥的生长盒,每个种植孔里分别种着通过基因调控控制不同开花期的拟南芥。已经开花的拟南芥花朵为白色,非常小,每一朵上有四瓣,两两对称,呈十字形排列。

由于拟南芥在太空的植株非常柔软,陈冬的动作非常轻巧,以免把花朵捏坏。随后,他把剪下来的拟南芥放入冻存管里。陈冬介绍说,所有的样本采集完成后,就会把它们放在零下80摄氏度的低温存储区。等返回地球的时候,把这些样本交给科学家进行研究。

刘洋同时也展示了生命生态实验柜里“住着”的水稻。经过70多天的生长,水稻已经从一粒粒饱满的种子变成了一棵棵可爱的水稻植株。不过,它们的样子看起来东倒西歪。这主要是因为水稻失去了重力的刺激,生长方向也变得杂乱无章了。

“非常期待,我们未来能在空间站收获自己种植的稻米。说不定,未来在月球,火星,也能实现袁隆平院士的禾下乘凉梦。”这是航天员们的共同心愿。

天地互动让知识和奇妙完美结合

在“天宫课堂”提问环节,来自不同地区的地面课堂的同学们提出很多有趣的问题,身处中国空间站的3名航天员一一作答。

率先是“课堂答疑”,同学们抛出了几个和这次太空授课相关的问题。

“生命生态柜就像动植物的太空旅馆,以后还会有什么样的动植物住到太空旅馆去呢?”

“除了拟南芥和水稻,生命生态柜里还可以分别养殖斑马鱼、线虫、果蝇、小鼠等动植物,观察它们在太空是否‘住得习惯。”

“太空中没有上下左右,并且感受不到重力,为什么水稻的根还能向下扎到土壤里呢?”

“在空间没有重力的引导,植物的大部分根都会扎到土壤去,是因为植物除了具有向重性外,还具有向水性……”

“在空间站中是否会感受到颠簸?”“在宇宙中看到的地球有几种颜色?”……同学们又表露出对太空的好奇。

“在太空没有重力和气流的影响,空间站里还有许多设备来保障稳定运行,所以我们的太空家园非常平稳,没有颠簸的感觉。”

“空间站约90分钟绕地球一圈,所以从我们的视角看,地球的颜色并不是一成不变的。当地球有太阳照射的时候,蔚蓝的海洋、黄绿相间的陆地,都清晰可见。

当没有太阳照射的时候,城市的点点灯火将地球装饰了起来……”

太空授课在天地互动中很快过去,该到“下课”的时候了。

“不久后,我们的梦天实验舱就要发射入轨,到时我们将见证中国空间站全面建成的历史时刻。我们非常期待同学们在未来可以把我们的太空家园建设得更好!”

3名航天员对着镜头和同学们依依惜别,航天员张开手,释放出瓶里的纸星星,舱内舱外“星光熠熠”。

“科学与太空相互碰撞,知识和奇妙完美结合,尽在天宫课堂。”又一场充满奇思妙想的太空授课,撒下无数科学的种子,在亿万青少年的心里生根发芽、开花结果。

评论 1

  • 阆中市石滩镇梁家店村第一书记 2022-10-14

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