来源:“学习强国”学习平台 中国科学报社 发布时间:2024/1/2 7:30:25
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科学家回信丨李凯:航天员并不能像壁虎一样在空间站内行走

 

编者按:2023年5月起,“学习强国”学习平台与中国科学报社联合发起“科学家回信”活动,邀请广大读者向自己心中向往尊敬的科学家、科技工作者提问、留言。活动启动后,“学习强国”“科学网App”收到了读者的踊跃留言。我们精选了读者王文星的提问,请中国科学院力学研究所研究员、微重力重点实验室主任李凯发出第三十七期回信。

以求索之问激发科学探讨,以互动回应碰撞科学新知,“学习强国”“科学网App”愿成为公众与科学的信使,欢迎你继续在评论区留言。

 

 

读者王文星:在中国空间站内行走的航天员需要穿着特质的鞋,并且借助软套环前进,是只有这样他们每走的每一步才不会失重飘移吗?我们能不能将鞋垫或鞋底换成带磁力、类似壁虎吸盘的可吸附式装置呢?

李凯:1.空间站内行走的航天员确实需要把手和套环等部件辅助才能移动。

因为空间站并没有脱离地球引力,在距离地球约400公里的轨道上,空间站受到的重力其实并没有显著小于地面,空间站在轨时,引力主要用来提供空间站在轨运动时所需的向心力,航天员在空间站内是没有支撑力的,是处在微重力环境中的,所以需要辅助部件来控制移动。

2.壁虎吸附本身并不是吸盘原理,而是靠表面的刚毛与墙壁之间的分子间作用力实现的。在工程上,按这个原理要用于实现人体吸附还比较困难。

空间站四周舱壁不是简单的“壁”,其表面和内部还装有各种控制设备、实验仪器,舱壁表面多种多样,有的光滑,有的粗糙,有硬质的、有软质的、有金属的,还有非金属的,如果用吸盘或者粘贴的方法固定,只能在特定区域有效,不适用于全舱移动。

为避免干扰各类精密设备和仪器工作,用电/磁的方式也不合适。

即使实现了用吸附或者磁等方法实现了鞋底固定,人员移动时要不断重复固定/解除固定的操作,比较烦琐,甚至需要配置专门的控制设备。相比之下,用把手和套环等方式简单、灵活、高效、可靠,是最常见的辅助移动方式。

 

 

 

 

 

 

 

 
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