神奇有趣的太空實(shí)驗(yàn)

天上還能進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)？對啦，自從人類把航天器成功送入太空，各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)就開始了。這些太空實(shí)驗(yàn)，千姿百態(tài)，妙趣橫生，增加了人們對太空的了解，推動了航天科技的發(fā)展。

最早上天的小狗和大猩猩

人類在進(jìn)入太空前，決心先把小動物送上天，來檢驗(yàn)一下太空環(huán)境是否適合人類生存。1957年11月3日，蘇聯(lián)發(fā)射第二顆人造衛(wèi)星“斯普特尼克二號”，將一只名叫“萊卡”的小狗帶上地球軌道飛行。但萊卡很快死于驚嚇和中暑導(dǎo)致的心力衰竭。

萊卡是世界上第一只進(jìn)入太空實(shí)驗(yàn)的動物，為人類太空探索奉獻(xiàn)了生命。蘇聯(lián)后來發(fā)射的無人飛船上創(chuàng)造了必須的生活和安全條件，裝備了回收系統(tǒng)，再上天的小狗都好好地活著返回地面。這些太空狗成為載人航天的先行者。

1961年1月31日，美國發(fā)射了“水星二號”無人飛船，把一只3歲半名叫“哈姆”的非洲黑猩猩送上太空。該飛船經(jīng)過16分鐘39秒的飛行，最后在大西洋上安全濺落。英雄“哈姆”返回地面后，被送到華盛頓國家動物園生活了17年，25歲時(shí)在北卡羅萊州動物園死亡。

后來，美國飛船又陸續(xù)把猴子和猩猩送上太空，進(jìn)行醫(yī)學(xué)和生物學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)。

小貼士：太空英雄——流浪狗萊卡

前蘇聯(lián)宇航員加加林是第一位進(jìn)入太空的人，但卻不是第一個(gè)進(jìn)入太空的地球生物。萊卡是地球上第一個(gè)進(jìn)入太空的生物，隨著人造衛(wèi)星順利飛入太空，但很快在飛行途中死亡。萊卡脖子上的傳感器傳回地面的數(shù)據(jù)表明：在生命的最后階段，萊卡承受著巨大的痛楚。因?yàn)檫M(jìn)入太空，萊卡成了最著名的太空犬，美國報(bào)紙還因此把前蘇聯(lián)的衛(wèi)星稱為“萊卡的衛(wèi)星”。目前它的尸體與當(dāng)年的太空艙還滯留在地球軌道上。

航天飛機(jī)上的中國青少年太空實(shí)驗(yàn)

人類把航天器送入太空的同時(shí)，沒忘了讓孩子參與到航天發(fā)展中來。美國在每次航天飛機(jī)任務(wù)中，幾乎都會向孩子們征集太空實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，甚至為中國孩子特別舉辦了“中國青少年航天飛機(jī)實(shí)驗(yàn)活動”。從1986年開始，中國青少年學(xué)生就開始參加美國航天飛機(jī)“零星搭機(jī)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”了。看看，都有哪些有創(chuàng)意和想象力的活動呢？

金魚能在失重的太空游水嗎？在太空中是否能做出來豆腐？中草藥能在太空生長嗎？在太空畫水墨畫是什么樣子？……真是五花八門。這些實(shí)驗(yàn)試圖從不同角度考察太空失重、輻射等因素對這些實(shí)驗(yàn)物的影響。其中，5項(xiàng)太空實(shí)驗(yàn)方案在1992年1月和1994年9月被帶上“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機(jī)，下面就讓我們看看吧！

“液態(tài)混合物的凝固”方案是沈陽107中學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)的，是把伍德合金和松香兩種不同材料研磨成粉末，加以均勻混合后帶上太空，在太空中加熱熔融變成液態(tài)，再讓其冷卻凝固。這個(gè)實(shí)驗(yàn)用來觀察它們在太空中熔成液體時(shí)的分布情況，為發(fā)展新材料新工藝開辟了新途徑。

蘭州14中學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)的“控制航天飛機(jī)內(nèi)垃圾”方案，是研究解決航天飛機(jī)垃圾在失重條件下到處飄浮，有礙衛(wèi)生和影響工作的問題。實(shí)驗(yàn)是這樣的：做一個(gè)長方形箱子，用一塊擋板將其分成兩半，一半裝有航天垃圾的碎屑物，另一半的四壁貼上雙面膠紙。實(shí)驗(yàn)箱由航天飛機(jī)帶上太空后，隔板被打開，垃圾在外力作用下作直線運(yùn)動，碰到膠紙后會被粘住，未碰到膠紙的垃圾在箱壁的反作用力下，繼續(xù)改變方向作直線運(yùn)動，這樣膠紙就會將全部垃圾收集起來。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)對改善航天員艙內(nèi)生活狀況具有實(shí)際價(jià)值。

鄭州第26中學(xué)學(xué)生提出的“太空中固液表面的相互作用”方案，也很有意思：一個(gè)被航天飛機(jī)帶到太空的容器內(nèi)，液滴被撒到不同的固體表面。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用來觀察在失重和真空環(huán)境下，液體沒有自身重量，也沒有其他雜質(zhì)影響情況下，液態(tài)物質(zhì)在固體表面是什么樣兒的。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)對表面涂覆、焊接和精密制造有重要意義。

香港一家書院的學(xué)生提出的“失重條件下水流與油流的混合”方案，對實(shí)驗(yàn)在太空制取高純度特殊合金和藥物有重要作用。

石家莊莊華制藥廠子弟學(xué)校學(xué)生提出的“失重對草履蟲生長和繁殖的影響”方案，是在航天飛機(jī)上用離心干燥法保存草履蟲膠囊，用密封瓶裝稻草水培養(yǎng)草履蟲，利用小燈泡為草履蟲提供光和熱，然后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果返回地面進(jìn)行檢測，確定失重情況下草履蟲的生長繁殖情況。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)由于電池“罷工”而未獲成功。

中國衛(wèi)星上的蠶寶寶和五色土

中國學(xué)生的太空實(shí)驗(yàn)是從美國的航天飛機(jī)開始的，那中國的航天器是從什么時(shí)候開始搭載中國學(xué)生實(shí)驗(yàn)的？是在2005年。這個(gè)由北京景山學(xué)校學(xué)生提出的“蠶在太空吐絲結(jié)繭”的實(shí)驗(yàn)構(gòu)想，算得上一波三折：

最初，這個(gè)實(shí)驗(yàn)被選為美國航天飛機(jī)“上天”的實(shí)驗(yàn)方案，在2003年1月16日由“哥倫比亞”號航天飛機(jī)帶上太空。從航天飛機(jī)上傳回的數(shù)據(jù)表明，這些蠶能適應(yīng)太空失重環(huán)境，有的已經(jīng)結(jié)繭，有的正待產(chǎn)卵，一切狀況良好。但不幸的是，“哥倫比亞”號航天飛機(jī)在太空飛行15天后返航時(shí)失事，蠶的實(shí)驗(yàn)不幸夭折，無法取得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2005年8月29日，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)由中國發(fā)射的第22顆返回式科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，重新帶上太空。實(shí)驗(yàn)裝置是一個(gè)圓柱形的銀色鋁質(zhì)容器，直徑20厘米，高18厘米，艙內(nèi)溫度保持不變。容器被分成4個(gè)小間，裝有12條蠶，包括兩公兩母4條即將吐絲的熟蠶和8只蠶繭，以及大量蠶卵。

經(jīng)過18天的太空旅行后，蠶和蠶卵們返回地面。北京景山學(xué)校實(shí)驗(yàn)組取出生物容器，對太空蠶在失重環(huán)境下的活動、產(chǎn)卵、結(jié)網(wǎng)、生長等生理循環(huán)現(xiàn)象進(jìn)行了詳細(xì)的記錄，取得了蠶在太空環(huán)境的變異情況數(shù)據(jù)。

2009年12月15日，中國將一顆遙感八號衛(wèi)星送入太空，同時(shí)，還以“一箭雙星”的方式，將一顆專為青少年設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的小型科普衛(wèi)星“希望一號”送上太空。這顆小衛(wèi)星采用八邊形立柱框架結(jié)構(gòu)，重60千克，直徑0.68米，高0.48米，運(yùn)行在1200千米高的太陽同步軌道上。

這顆小衛(wèi)星到天上去干啥？除了供青少年進(jìn)行業(yè)余無線電空間通信和太空實(shí)驗(yàn)，還搭載了北京景山學(xué)校學(xué)生構(gòu)想的“天圓地方”五色土實(shí)驗(yàn)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是將5種顏色的陶瓷珠，按照北京中山公園社稷壇五色土的布局方式，擺放在一個(gè)正方形透明盒內(nèi)。這些小珠子不易產(chǎn)生靜電，沒有磁性，每顆直徑2毫米。通過對它們在太空運(yùn)行狀況的拍攝，來研究重力條件下5色顆粒的運(yùn)動狀態(tài)。

搭乘返回式衛(wèi)星上天的種子

中國已成功發(fā)射和回收了22顆返回式衛(wèi)星。在這些衛(wèi)星上，科學(xué)家們進(jìn)行了很多實(shí)驗(yàn)，如空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)，空間材料加工實(shí)驗(yàn)，農(nóng)作物種子和微生物空間試驗(yàn)等。

這些實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，進(jìn)行最多的實(shí)驗(yàn)是什么呢？是航天育種試驗(yàn)，即通過衛(wèi)星把農(nóng)作物和其它植物種子帶上太空，在太空環(huán)境誘變作用下產(chǎn)生變異，然后對有益變異加以選擇利用，在地面選育新種子，從而培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多粒的新品種。

自1987年到2006年，中國利用返回式衛(wèi)星和飛船，共實(shí)施了1200多個(gè)品種的航天育種試驗(yàn)，其中有200多個(gè)品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被推廣應(yīng)用，取得了可喜的成績。

衛(wèi)星搭載的水稻種子，經(jīng)過4代培育出“華航一號”水稻新品種，畝產(chǎn)達(dá)到600公斤，比原品種提高了20%，米粒晶瑩透亮，生育期縮短10天。

衛(wèi)星搭載的土豆種子，經(jīng)過4代培育出“航天一號”土豆新品種，畝產(chǎn)為216公斤，比原品種提高了11%。

衛(wèi)星搭載的西紅柿種子，經(jīng)過4代培育出“宇番一號”西紅柿新品種，畝產(chǎn)達(dá)6000公斤，比原品種提高了50%產(chǎn)量。維生素C含量也大大提高了。

衛(wèi)星搭載的辣椒種子，在地面培育出早熟、半產(chǎn)、維生素C含量高的“航椒三號”辣椒新品種，平均畝產(chǎn)2816公斤，每株茄子秧苗可結(jié)100多個(gè)茄子，比原品種提高了10.5%，成熟期提前10天。

衛(wèi)星搭載的豇豆種子，比地面品種果實(shí)耐高溫，維生素、蛋白質(zhì)和鈣的含量都有提高，還具有較強(qiáng)的抗病毒、抗銹病能力。

衛(wèi)星搭載的白蓮種子，在地面培育出“太空蓮三號”白蓮新品種，畝產(chǎn)大大提高。

神舟飛船上的太空實(shí)驗(yàn)

從1999年11月到2011年11月，中國已經(jīng)發(fā)射成功8艘神舟飛船。其中有3艘是載人飛行。在這些神舟飛船上，同樣也搭載了一些精彩紛呈的太空實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

神舟一號試驗(yàn)飛船在太空飛行只有一天時(shí)間，主要是驗(yàn)證載人航天的各項(xiàng)技術(shù)性能，因此太空實(shí)驗(yàn)只搭載了10克的農(nóng)作物種子，包括大麥、玉米、甜瓜、西紅柿、豇豆、蘿卜、青椒、油菜、西瓜種子，以及甘草、板藍(lán)根等中藥材品種。

神舟二號試驗(yàn)飛船上搭載了19種生物樣品，包括動物、植物、微生物等，其中有6只小白兔、8只小烏龜、12只螺螄、10多種植物種子，進(jìn)行了空間生命科學(xué)和生物工程方面的實(shí)驗(yàn)。

神舟三號試驗(yàn)飛船把裝有9枚烏雞蛋的孵化箱帶入太空，經(jīng)過7天的太空飛行，孵化箱中有3只小烏雞破殼而出，每只重20多克，回到地面后滿月就長到了180多克。在神舟三號上，還搭載了一包1千克重的12種優(yōu)良草種、27種珍稀蔬菜種子、1袋15克的康樂霉素C菌種。通過太空的物理誘變產(chǎn)生變異，為研發(fā)新型高效藥物開辟了新途徑。

神舟四號試驗(yàn)飛船上的太空實(shí)驗(yàn)有：微重力環(huán)境下的細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)；利用電泳方法對生物大分子和細(xì)胞的空間分離純化實(shí)驗(yàn)，以及搭載中藥材種子，進(jìn)行制作藥物的實(shí)驗(yàn)。

神舟五號載人飛船主要是檢驗(yàn)首次載人上天飛行的技術(shù)性能，此外也進(jìn)行了搭載實(shí)驗(yàn)，特別是把臺灣寶島的農(nóng)作物種子送上太空，開展航天育種試驗(yàn)。

神舟六號載人飛船上搭載的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有：晶體生產(chǎn)，進(jìn)行空間材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)；蛋白質(zhì)結(jié)晶裝置和生物培育箱，進(jìn)行空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)；生物細(xì)胞反應(yīng)器，進(jìn)行空間細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)；還有太陽和宇宙互體高能輻射監(jiān)測儀，進(jìn)行空間天文觀測活動；大氣成分探測，進(jìn)行空間環(huán)境檢測活動。

神舟七號載人飛船上搭載了材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)和航天育種試驗(yàn)。在飛船艙外安裝一個(gè)固體潤滑材料實(shí)驗(yàn)裝置，這個(gè)裝置重2.265千克，長27厘米，寬19厘米，厚5厘米，內(nèi)有實(shí)驗(yàn)樣品5類80個(gè)，在經(jīng)歷了太空44小時(shí)暴露試驗(yàn)后，由航天員通過太空行走將其收回，帶回地面研究太空環(huán)境對這些潤滑材料的影響。神舟七號還帶了25種三清山的瀕危植物種子到太空，觀察它們在地面種植后的形態(tài)變化，以此研究重力和地球自轉(zhuǎn)在生物生長發(fā)育及進(jìn)化中的作用。

神舟八號飛船主要試驗(yàn)與“天宮一號”目標(biāo)飛行器的交會對接技術(shù)，此外也搭載了17項(xiàng)空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，涉及植物、動物、微生物的生物學(xué)和生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究飛船在軌道飛行的微重力效應(yīng)和輻射效應(yīng)。

俄羅斯空間站上的太空實(shí)驗(yàn)

蘇聯(lián)自1971年發(fā)射成功“禮炮一號”空間站后，航天員就開始在站上進(jìn)行小麥、洋蔥、蘭花等有人照料的種植實(shí)驗(yàn)。在空間站上種植農(nóng)作物和花草植物，是為了將來給長期進(jìn)行航天飛行的航天員提供糧食、蔬菜和瓜果等食物。同時(shí)，植物能吸收人排出的二氧化碳，放出供人呼吸的氧氣，并把航天員的排泄物轉(zhuǎn)換成植物養(yǎng)料，讓長期飛行的航天器有一個(gè)空氣清新、干凈整潔、充滿生活情趣的環(huán)境。

俄羅斯“和平”號空間站在15年的太空飛行中，航天員在站上共進(jìn)行了16500次科學(xué)實(shí)驗(yàn)，對空間生命科學(xué)、空間材料加工、微重力科學(xué)、對地觀測、天體物理學(xué)等進(jìn)行了廣泛研究，特別是對人在長期航天飛行中的生理、心理變化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，取得了許多具有重大實(shí)際價(jià)值的成果。

在“和平”號空間站上有一間溫室，培育了100多種植物，重點(diǎn)探索了太空栽培小麥的全過程。這項(xiàng)溫室實(shí)驗(yàn)表明，太空也適于農(nóng)業(yè)發(fā)展，并為將來建立太空封閉生態(tài)系統(tǒng)，利用植物造氧和吸收二氧化碳提供了經(jīng)驗(yàn)。“和平”號上利用幾種植物實(shí)驗(yàn)裝備，研究了保持植物生長的方法，將有助于開發(fā)能源密封生態(tài)系統(tǒng)特別是星際航行中的食物源。

在“和平”號空間站上安裝有“巖漿”、“剛玉”、“晶體”等幾種生產(chǎn)半導(dǎo)體的爐子。在太空環(huán)境生產(chǎn)出的半導(dǎo)體純度高，成本低。在微重力實(shí)驗(yàn)中，拉出了直徑達(dá)5厘米的高純度砷化鎵晶體，培養(yǎng)出了比地面純度高10倍的蛋白晶體，生產(chǎn)出純度和分離量比地球高100倍的干擾素和抗流感制劑。

“和平”號空間站上進(jìn)行了鵪鶉蛋孵化、娃娃魚生育、田螺生長等生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)。“和平”號上一個(gè)裝有60枚鵪鶉蛋的孵化器，經(jīng)歷太空飛行后有37枚孵出了小鵪鶉，但在惡劣的太空環(huán)境中只存活了10只，在返回地面時(shí)由于艙內(nèi)溫度過低和驟然進(jìn)入地球重力環(huán)境又死了7只，最后只有3只幸存下來。這次實(shí)驗(yàn)證明，太空飛行環(huán)境對胚胎發(fā)育有一定影響。

在“和平”號空間站上裝備了許多對地觀測儀器設(shè)備，這些設(shè)備所獲得的遙感數(shù)據(jù)，建立和豐富了包括國土礦藏資源、農(nóng)田季節(jié)性變化、全球海洋生物變化等數(shù)據(jù)庫。

在“和平”號空間站安裝了許多天文觀測儀器，航天員借助儀器觀測了日地現(xiàn)象及其相互作用，宇宙射線、電離層和磁層的變化，從而預(yù)測地震和火山爆發(fā)的時(shí)間和地點(diǎn)；觀測儀器獲得了很多新輻射光譜數(shù)據(jù)，增加了對天體變化過程的了解。

美國航天飛機(jī)上的太空實(shí)驗(yàn)

1981年4月到2011年7月，美國共發(fā)射航天飛機(jī)135架次，先后有852人次進(jìn)入太空飛行，完成了2000多個(gè)生物學(xué)、材料科學(xué)、天文學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

1985年5月，第一位華裔航天員王贛駿乘“挑戰(zhàn)者”號航天飛機(jī)升空飛行。他將自己歷經(jīng)9年研制的液滴動力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備帶上地球軌道，親自操作進(jìn)行微重力條件下的液滴流動特性試驗(yàn)。航天飛機(jī)入軌道的第二天，實(shí)驗(yàn)設(shè)備發(fā)生故障，王贛駿花了兩天時(shí)間修復(fù)設(shè)備，然后加班實(shí)驗(yàn)，取得了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲得成功。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，不僅用于驗(yàn)證失重下液體動力學(xué)的原理，而且對發(fā)展空間材料的加工生產(chǎn)具有重要的實(shí)用價(jià)值。

1982年3月升空的“哥倫比亞”號航天飛機(jī)上有一間溫室，里面播種了一些農(nóng)作物和其它植物，包括中國的綠豆。為什么選用中國的綠豆呢？因?yàn)楹教祜w機(jī)上沒有多少土壤、肥料和水，中國綠豆又是一種容易生根、發(fā)芽的植物，所以被選中為太空實(shí)驗(yàn)用品，結(jié)果是中國綠豆在太空生長狀況良好。

美國航天飛機(jī)上都有一座小溫室，航天員在里面培育了許多植物種子和幼苗，進(jìn)行植物在太空的栽培試驗(yàn)，研究植物在太空環(huán)境的生長情況。這些實(shí)驗(yàn)的目的，是希望有朝一日能在飛船上栽種莊稼，給長期飛行的航天員提供糧食蔬菜和瓜果等食物。

1992年9月，“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)升空飛行8天，航天員進(jìn)行了43項(xiàng)太空實(shí)驗(yàn)，其中24項(xiàng)材料科學(xué)和制造工藝實(shí)驗(yàn)，19項(xiàng)醫(yī)學(xué)和生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。“奮進(jìn)”號上載有2條日本鯉魚、4只雌性南非爪蛙、180只非洲大黃蜂、7600只果蠅和30枚已受精的雞蛋。這些動物是這次飛行中進(jìn)行醫(yī)學(xué)和生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要對象，目的是研究太空失重環(huán)境對它們繁殖和行為習(xí)性的影響。此外，航天員進(jìn)行了3次太空靜脈注射系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，由于太空沒有重力，不能用在地球上的方式做靜脈注射，這次實(shí)驗(yàn)為未來長期在太空的人員醫(yī)療需要邁出了關(guān)鍵的一步。

航天員還有一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，使用加熱的燈絲使玻璃泡里的金屬樣品氣化，這些金屬樣品在被加熱的8分鐘里，發(fā)出很亮的光，并發(fā)出一縷縷白煙，隨后即冷卻下來。這項(xiàng)蒸發(fā)氣化實(shí)驗(yàn)，將懸浮的小圓球玻璃樣品加熱融化，制造出一種非常純的玻璃。“奮進(jìn)”號上的航天員出色地完成了預(yù)定43項(xiàng)太空實(shí)驗(yàn)的任務(wù)。

2007年8月8日，“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)將首位女教師芭芭拉#8226;摩根帶上太空。14日她把太空變?yōu)檎n堂，為地面上的學(xué)生講授了一堂25分鐘的太空實(shí)驗(yàn)課。摩根演示了她不費(fèi)吹灰之力把兩名男航天員帶著飛到空中飄浮起來；她又和兩名男航天員從飲品袋中擠出一些球泡狀的飲料，然后四處追著去吞食失重狀態(tài)下在空中亂飛的紅色泡泡。摩根還攜帶了數(shù)萬粒植物種子進(jìn)入太空，返回地面后把它們分發(fā)給孩子們栽種，激發(fā)了他們對太空實(shí)驗(yàn)的興趣，進(jìn)一步理解了太空實(shí)驗(yàn)的意義。

國際空間站上的太空實(shí)驗(yàn)

國際空間站從1998年11月開建，到2011年7月竣工，期間共有203人進(jìn)入，進(jìn)行了600多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，取得了前所未有的成果。

國際空間站上的太空實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)階段：

初始階段，注重對太空環(huán)境的了解，主要是進(jìn)行醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)和材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高了太空飛行的保障能力。

發(fā)展階段，注重積累航天員長期太空飛行的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，為實(shí)現(xiàn)載人登月、建立月球基地和載人探索火星準(zhǔn)備條件。

建成階段，注重進(jìn)一步挖掘近地軌道空間資源利用潛力，開辟造福人類的新途徑。

這些太空實(shí)驗(yàn)包括航天醫(yī)學(xué)、空間生物工程和空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)、室內(nèi)物理學(xué)、空間材料科學(xué)、微重力流體物理實(shí)驗(yàn)，以及宇宙物理科學(xué)實(shí)驗(yàn)等。2011年5月16日，美國“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)將一臺最先進(jìn)的宇宙高能粒子探測器---阿爾法磁譜儀送上國際空間站。這是華裔科學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)得主丁肇中提出的太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，阿爾法磁譜儀由中國科技人員參與研制，用來在太空開展粒子物理實(shí)驗(yàn)，在太空探測尋找反物質(zhì)、暗物質(zhì)及其他奇異物質(zhì)。

國際空間站上也有一些專門提供青少年進(jìn)行太空實(shí)驗(yàn)的設(shè)備，由航天員操作，觀測實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如在站上有一些實(shí)驗(yàn)架，學(xué)生們將植物種子和幼苗放到上面，航天員觀測它們在太空失重環(huán)境下的生長、發(fā)育情況。

植物返回地面后，學(xué)生們可以比較地面與太空植物生長過程或種子發(fā)芽的不同，了解失重對植物生長的影響。在實(shí)驗(yàn)架上的動物發(fā)育箱中，放置了一些小蠕蟲、小蜘蛛，觀察記錄蠕蟲的生長過程和繁殖情況，研究觀測蜘蛛在太空結(jié)網(wǎng)和筑巢的情況。在實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)還有實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)增長率，了解失重環(huán)境對改善蛋白質(zhì)晶體生長的作用。航天員還將學(xué)生們制作的各種玩具帶上空間站，其中有上發(fā)條的跳鼠、用彈簧彈出的青蛙、在圓形軌道上跑的小賽車、在水中游泳的機(jī)械魚、發(fā)出聲響的溜溜球等，演示一些物理基本原理及比較天地不同現(xiàn)象。學(xué)生們還讓航天員把數(shù)碼相機(jī)帶上太空，選取最佳視角拍攝地球表面的地理景觀和太空迷人景象。

目前，國際空間站上安排了30多個(gè)太空實(shí)驗(yàn)，其中大多數(shù)是醫(yī)學(xué)、生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，包括研究疑難病癥的治療藥物，還有一些生物工程、空間技術(shù)、材料科學(xué)、地球觀測和航天教育的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。我們將從這些多姿多彩的太空實(shí)驗(yàn)中，看到航天廣闊的發(fā)展前景。