三十年河东三十年河西，中国空间站快成了，NASA 肠子都悔青了

今天有条令人振奋的新闻：问天实验舱跟天和核心舱成功对接上了。
相信大家跟世超一样，看到咱们国家的新成绩会很激动，但不知道大家有没有好奇过。
这问天实验舱是干嘛的？对于咱们来说又有啥意义？
对于问天跟天和，或许有人感觉陌生，但「 中国空间站 」这个词应该都挺熟悉吧？
天和核心舱、问天实验舱是中国空间站的重要构成组件，如今这两成功对接，后续再接上梦天实验舱，中国空间站差不多就成了。
要世超来说，这事多少有点 “ 三十年河东三十年河西 ” 的爽感。
原本太空中只有国际空间站，主要话事人是美国，其他国家看脸色蹭着开展太空科研，2011 年美国通过沃尔夫条款将中国排除在国际空间站项目之外。
现在咱航空航天技术飞速发展，马上要有自己的空间站了，相当扬眉吐气。
原本 NASA 的局长还说要把沃尔夫条款永久化，颇有点对中国搞太空封锁的意思，今年却变成了 “ 都怪中国不主动找我们合作 ”~

扯远了 ~
现在，让咱再来认识一下，咱们的空间站。
按照原有规划，咱们要通过发射天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱，以及 4 艘神舟载人飞船和 4 艘天舟货运飞船，2022 年前后完成空间站在轨建造。
最终 “ 三船三舱 ” 完整形态▼

天和核心舱是空间站最重要的组件，相当于中枢，操控、管理整个空间站。
参数咱就不列了，结构分为大柱段、小柱段、资源舱、节点舱和后端通道。
大柱段是工作区，工作和实验在这完成，小柱段是生活区，睡眠、卫生都在这解决。

另外，天和核心舱设置了 3 个对接口和 2 个停泊口，对接口用来跟连接实验舱，停泊口用来 “ 收快递 ” ，接受飞船们送上来的物资。
那两个实验舱是干啥的呢？
问天实验舱的两个主要用途：给核心舱做备份和太空生命科学的研究。
首先，它具有核心舱的部分关键功能，在需要时，它能一定程度接管、操作空间站。
同时，内部部署了生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜。
这些实验柜都是模块化设计，每个都相当于一个小型太空实验室，一个实验柜可以滚动支持几百项科学实验。
变重力科学实验柜▼

这些实验有啥意义呢？
以问天带上天的水稻 “ 小薇 ” 为例哈，它大概是 20-30 公分的高度，很小。
通过舱内生物培养相关实验柜，咱们能在太空环境下对 “ 小薇 ” 的一生进行研究。观察它如何从种子发育成幼苗、植株，最后开花结籽，完成整个生命周期。
为啥一定要在太空做这些研究？因为太空有微重力，还有辐射等，总之，有地球所不具备且很难模拟的环境。
如果我们能把握植物在太空的生长规律，那么未来无论是去月球，还是去火星，咱们都可以种地吃饱 ~
在此之前，太空中的农活咱们就要辛苦航天员先做做了。

未来，很快梦天实验舱也会上去，梦天实验舱包括工作舱、货物气闸舱、载荷舱、资源舱四部分。
它主要负责微重力科学研究，配置了流体物理、材料科学、燃烧科学、基础物理以及航天技术试验等多学科方向的实验柜。
举个栗子，混凝土。
假如以后人类要去外太空，那是不是要建房子？怎么建呢？肯定不是从地球上运输，毕竟往火星上运一块砖费用超过 100 万英镑。。。
一个比较靠谱的想法就是在外太空合成混凝土之类的建筑材料，但混凝土这玩意听起来简单，微观结构很复杂。
在微重力环境下，混凝土是否能够硬化？微观结构跟在地球上有啥区别？
类似这样的问题，都是我们需要去解答的。

此外，梦天实验舱还将建立世界上第一套由氢钟、铷钟、光钟组成的空间冷原子钟组，构成在太空中频率稳定度和准确度最高的时间频率系统。
官方的说法是，这能帮助开展对引力红移、精细结构常数测量等前沿科学研究。
听起来很远？
但「 精准的时间 」本身，在咱们生活中其实运用很广。
比如在卫星定位里，每一颗卫星都在不断发射包含位置和时间的无线电信号，而且能精确到一米以内和十亿分之一秒。
一旦有误差，即使误差只有 0.1 秒，再乘以光速，卫星定位就会差之千里。
我国的北斗卫星就用了铷原子钟和氢原子钟，美国的 GPS 也用了星载原子钟。
星载氢原子钟结构图▼

除了航天系统之外，电网、金融、通讯、交通、气象等领域都需要高精度的授时。
像我们用的交流电中的电流方向就是随时间变化的。当不同的电网设备进行并网时，如果时间不一致，你的波峰波谷就不一致，轻则带来多余的能量损耗，重则就会直接短路，造成大规模停电和电网瘫痪。
咱们可以期待一下。
中国空间站在太空建成的那一天，不仅仅代表我们国家的太空实力有了新的飞跃。
未来这些太空科研项目会助力各种前沿科学问题突破，让人类的科技生活迈上新的台阶。

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