太空轨道绽放“科学之花太空是一个与地面完全不同的环境,其重要特征就是微重力和高真空。在地面上,人们无法得到无重力环境,而到了空间飞行器上,尽管重力的影响不会完全消逝,但和地面相比就到了可以忽略的程度。由于重力消逝了,物理规律可能出现不同的表现,这让人们得以进行许多在地球上无法开展的科学实验,这些实验有着地面实验所无法比拟的价值。正是由于这个原因,人们才萌生了在太空中建立科学实验室的梦想,而这个梦想在太空时代已经变成了现实。我国的空间站计划开始于 2024 年,发射的第一个目标飞行器是“天宫一号”,它的主要任务是为后续发射的“神舟系列飞船”提供一个对接的目标。“天宫一号”虽然主要是为了完成对接任务,但也可以说是一个特别的空间实验室,它已经取得了一些太空科学实验成果。例如在太空育种方面,“天宫一号”就已经大显身手。事实上,我国此前已经拥有了一系列经过太空搭载的农作物产品,但“天宫一号”扩大了太空育种的规模,提高了育种质量,为航天育种的产业化进展奠定了基础。又比如“天宫一号”搭载了一个高光谱成像仪,它可以猎取诸如大气污染、国家各种自然资源分布、农作物重金属含量等诸多方面的数据。这些实验和讨论为我国的太空产业运作和太空科学实验积累了经验,奠定了技术基础。建在太空轨道上的国家实验室相较而言,“天宫二号”则是真正意义上的空间实验室,它是在“天宫一号”目标飞行器备份的基础上,根据“天宫二号”的任务需要改装研制而成的,可在太空轨道上进行更具规模的科学实验。比如,“天宫二号”将搭载全球第一台冷原子钟进入太空。利用太空微重力条件,这台冷原子钟可以运行得更精准,能大幅提高北斗卫星定位系统的导航精度。又比如,试验从太空分发量子密钥,这种密钥分发是实现量子通信的关键步骤。从理论上说,量子通信是一种绝对安全的通信方式。“天宫二号”还将搭载伽马暴探测设备以测量宇宙中的伽马暴射线。伽马暴是宇宙中的一种神奇的爆炸,是宇宙伽马射线突然增强的现象。这种爆炸在数秒钟内产生的能量,差不多等同于把太阳的全部质量都转变成了能量,或者说相当于太阳一年辐射能量的几百亿倍。伽马暴源自大质量天体的剧烈活动,包括大质量恒星的爆炸、两颗致密星发生了碰撞等等。伽马射线暴的形成原理伽马射线暴的形成原理伽马暴是宇宙中最奇异的闪光,讨论这种闪光可揭示宇宙,尤其是早期宇宙的大量秘密。为此,科学家们将在“天宫二号”上对伽马暴进行高灵敏...