這次天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船所攜帶的物資中，包括多種實(shí)驗(yàn)樣本，這些樣本將在實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)或艙外暴露平臺(tái)陸續(xù)開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)。

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此前，空間站內(nèi)已經(jīng)開(kāi)展了部分材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)，在夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙里的實(shí)驗(yàn)機(jī)柜中，也完成了在軌點(diǎn)火測(cè)試、液態(tài)金屬熱管理在軌試驗(yàn)等若干科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。

艙外暴露實(shí)驗(yàn)為材料篩選提供技術(shù)支撐

中國(guó)空間站材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)分為艙外靜態(tài)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)態(tài)摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)和原位觀測(cè)實(shí)驗(yàn)。材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)，將為我國(guó)空間材料學(xué)的研究、發(fā)展及材料篩選提供技術(shù)支撐。此前，參與艙外靜態(tài)實(shí)驗(yàn)的前后兩個(gè)材料箱已打開(kāi)到位，380多種材料樣品暴露在高輻射、高真空和高低溫差交變較大的空間環(huán)境中。

中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心主管設(shè)計(jì)師 安美珍：比如說(shuō)，我們有多孔銅，有鎂合金，像這些材料樣品，在地面可能不大好模擬這些環(huán)境，我們直接把這些金屬材料樣品都暴露在艙外，然后進(jìn)行一個(gè)觀測(cè)。

在動(dòng)態(tài)摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)中，近20種凝膠或潤(rùn)滑劑類(lèi)的材料作為這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的樣品。

中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心主管設(shè)計(jì)師 安美珍：比如說(shuō)，我們有固體潤(rùn)滑、液體凝膠，大概就這兩方面的材料。我們可以設(shè)定不同的轉(zhuǎn)速，有不同的工作溫度，還有不同的工作時(shí)間，然后進(jìn)行一個(gè)對(duì)比測(cè)試，來(lái)觀察這些潤(rùn)滑劑對(duì)軸承的影響。

科研人員還在原位觀測(cè)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)一些材料樣品進(jìn)行了多次在軌拍照和數(shù)據(jù)分析。

在軌觀測(cè)導(dǎo)電環(huán)磨屑產(chǎn)生過(guò)程和團(tuán)簇現(xiàn)象

在夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙航天基礎(chǔ)試驗(yàn)機(jī)柜中，有一套導(dǎo)電環(huán)磨屑試驗(yàn)裝置。經(jīng)過(guò)5個(gè)多月的初期連續(xù)試驗(yàn)，試驗(yàn)裝置在部分圓柱導(dǎo)電環(huán)上成功觀測(cè)到磨屑的在軌產(chǎn)生過(guò)程和團(tuán)簇現(xiàn)象。試驗(yàn)取得重大進(jìn)展，對(duì)后續(xù)改進(jìn)各類(lèi)航天器的空間導(dǎo)電環(huán)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、保證航天器在軌可靠穩(wěn)定運(yùn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。

液態(tài)金屬熱管理在軌試驗(yàn)取得成果

另外，航天技術(shù)試驗(yàn)領(lǐng)域液態(tài)金屬熱管理在軌試驗(yàn)也取得了成果。試驗(yàn)裝置也安裝于空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙航天基礎(chǔ)試驗(yàn)機(jī)柜中，采用低熔點(diǎn)、生物安全性高且化學(xué)特性穩(wěn)定的鉍基金屬，在空間微重力環(huán)境下開(kāi)展流動(dòng)散熱和相變控溫技術(shù)的特性研究和試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)驗(yàn)證了鉍基金屬受控熔化等關(guān)鍵技術(shù)，獲取了試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可為相關(guān)設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。

預(yù)計(jì)年底前完成40次以上在軌燃燒實(shí)驗(yàn)

此外，夢(mèng)天艙內(nèi)燃燒科學(xué)柜中的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的在軌點(diǎn)火測(cè)試也已經(jīng)完成。點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)采用甲烷作為燃料，高速相機(jī)下傳的實(shí)驗(yàn)畫(huà)面清晰展現(xiàn)了甲烷預(yù)混火焰受擴(kuò)散火焰包圍的形貌。專(zhuān)家介紹，微重力提供了地面無(wú)法模擬的條件，由于不受浮力的影響，這種火焰結(jié)構(gòu)是典型的甲烷預(yù)混火焰特征，其外部的擴(kuò)散火焰與地面相同實(shí)驗(yàn)相比更為短而圓。預(yù)計(jì)在2023年年底之前，空間站將完成40次以上的在軌燃燒實(shí)驗(yàn)，為微重力燃燒領(lǐng)域取得第一批實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。